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1、化工基础练习8一、填空(5小题共9分)填空小题,共1.从压强恒定的粗水管A向一条管径相同的水平支管供水,支管屮有一闸阀F(如图),考虑到直管BC,DE和闸阀的能量损失,当阀门由全开变为半开时,支管出口处的流量将,直管DE的阻力损失将,使阀门下游D处的压强将。2.流体在直管屮流动时,摩擦阻力系数大小和速度的关系在层流区是,在;摩擦阻力造成的压头损失Hf的大小和速度的关系在层流完全湍流区是区是,在完全湍流区是。3.某孔板流量计测得液体体积流量为qV,l时,U形压差计读数为Rio若流量为qV,2=L42qV,l时,R2=。4・流体在水平等径的直管中流动时,存在着摩擦阻
2、力造成的能量损失Hf,所损失转换而来,由此而产生流体的下降。的能量由机械能中的5.在运转的离心泵中能量的转换过程是:叶轮转动对流体所做的功,大部分转化为流体的;而后在泵壳屮再逐渐转化为流体的。二、判断题(4小题共8分)判断题小题,共1・实际流体在导管内作定常态流动时,各种形式的能量(或压头)可以和互转化。导管任一截面的位压头、动压头和静压头Z和为一常数。()2.离心泵的扬程和升扬高度相同,都是指泵能将液体送到高处的距离。()3.流体在管道屮流动时的流动型态可以用雷诺数(Re)来判断,如Re<2000就必然是层流,如Re<4000就一定是湍流。()4.
3、用标准孔板流量计测量管内流体流量时,若流量壇大了1倍,则其压差计的读数也壇大了1倍。()三、选择(4小题共8分)选择小题,共1.从流休在导管内流动的速度分布可知,管内流动的流体存在速度梯度。凡存在速度梯度的区域称为()A、层流内层;2.某套管换热器出108mmx4mm和55mmx2.5mm钢管组成,流体在环隙内流动,其当量直径为()A、55mm;3.B、50mm;C、45mm;D、60mmoB^流动边界层;C、缓冲层;D、湍流主体。伯努利方程gZl+()+=gZ2++的物理意义为A、每牛顿流体在定态流动时所具有的各种能量之和相等;B、每千克理想流体在定态流动时各
4、截面上所具有的机械能相等;C、每千克流体在流动过程中所具有的总能量是守恒的;D、理想流体在水平管道屮作定态流动时机械能是守恒的。4.描述流体(指牛顿型流体)流动规律的牛顿粘性定律只适用于()A、滞流(或层流);C、过渡流;B、湍流;D、所有的流动状态。小题,共四、计算问答(12小题共75分)计算问答1.储油罐屮盛有相对密度为0.98的重油,油面最高时离罐底10.4m,油面上方与大气相通。罐侧壁下部冇一个直径为600mm的人孔,用盖压紧。人孔的小心在罐底以上800mmo试求人孔盖上所承受的压力。2.用虹吸管将某液面恒定的敞口高位槽中的液体吸岀(如图所示)。液体的密
5、度=1500kgm-3o若虹吸管AB和BC段的全部能量损失(J-kg-1)可分别按0.5u2和2u2(u为液体在管屮的平均流速)公式计算,试求:虹吸管最高点B处的真空度。A3.密度为1100kgm-3的水溶液,曲一个贮槽流入另一个贮槽。管路曲长度为100m,管径为108mmx4mm的钢管和1个全开闸阀,2个90度标准弯头所组成。溶液在管内流速为I.OhpsJ,粘度为0.0010Pa-So已知摩擦阻力系数为0.020,90度标准弯头的当量长度le=40d;全开闸阀的当量长度le=7d,试确定:(1)流体在管中流动型态;(2)总的压头损失。4.某石油化工厂拟用219
6、mmx6mm的钢管,将原油从轮船上输送至10km以外的地下油库。已知该油的密度为780kg-m-3,粘度为0.12Pas,油在管内的平均流速为0.74m-s-k若油库和轮船在同一水平线上,泵的效率为70%,问为克服沿程阻力,该泵所需的轴功率是多少?5.在图示管路中装有离心泵。吸入管内径为60mm,管长AB为2m,压出管内径为60mm,管长CH为15m。直管摩擦系数=0.03o在压出管D处装有阀门,局部阻力系数=6.4o三个直角弯头的局部阻力系数=0.5,===0.75,截面突然缩小和扩大处的局部阻力系数分别为:为36m3h-lo试求:=lo管内流体的体积流量(1
7、)泵的进出口处的压强pB和pC(用表压表示);(2)离心泵的扬程He。6.有A与B两个储水槽,槽中液面与导水管出口的垂直距离均为h,导水管管径分别为d和2d,试证明:水由两槽的导水管流岀的流速和流量是否相同(阻力不计)7.在油水分层器(如图所示)中,若使油水界面控制在液面以下0.6m处,试计算器底U形排水管出口与分层器内液面距离ho已知分层器内液面上方绝对压强为1.45x105Pa,排水管出口绝对压强为1.01x105Pa,排水管为56mmx3.0mm,排水量为7.5m3h-l,油的密度为850kg-m-3,水的密度为1000kgm-3,压力损失可忽略不计。8.
8、一个虹吸硫酸的装置如图A