化工原理(第二版)练习题及其答案上册.doc

化工原理（第二版）练习题 第一章 流体流动习题 一、概念题 1．某封闭容器内盛有水，水面上方压强为p0，如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R1、R2和R3，试判断： 1）R1 R2（＞，＜，＝）； 2）R3 0（＞，＜，＝）； 3）若水面压强p0增大，则R1 R2 R3 有何变化？（变大、变小，不变） 2．如图所示，水从内径为d1的管段流向内径为d2管段，已知，d1管段流体流动的速度头为0.8m，h1=0.7m，忽略流经AB段的能量损失，则h2= m，h3= m。 3．如图所示，管中水的流向为A→B，流经AB段的能量损失可忽略，则p1与p2的关系为 。 4．圆形直管内，Vs一定，设计时若将d增加一倍，则层流时hf是原值的 倍，高度湍流时，hf是原值的 倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。 5．某水平直管中，输水时流量为Vs，今改为输2Vs的有机物，且，，设两种输液下，流体均处于高度湍流状态，则阻力损失为水的 倍；管路两端压差为水的 倍。 6．已知图示均匀直管管路中输送水，在A、B两测压点间装一U形管压差计，指示液为水银，读数为R（图示为正）。则： 1）R 0（，=，） 2）A、B两点的压差= Pa。 3）流体流经A、B点间的阻力损失为 J/kg。 4）若将水管水平放置，U形管压差计仍竖直，则R ， ， 有何变化？ 7．在垂直安装的水管中，装有水银压差计，管段很短，1，2两点间阻力可近似等于阀门阻力。如图所示，试讨论： 1）当阀门全开，阀门阻力可忽略时， （＞，＜，＝）； 2）当阀门关小，阀门阻力较大时， （＞，＜，＝），R （变大，变小，不变）； 3）若流量不变，而流向改为向上流动时，则两压力表的读数差 ， ；（变大，变小，不变）。 8．图示管路两端连接两个水槽，管路中装有调节阀门一个。试讨论将阀门开大或关小时，管内流量，管内总阻力损失，直管阻力损失和局部阻力损失有何变化，并以箭头或适当文字在下表中予以表达（设水槽液位差H恒定）。 总阻力损失 直管阻力损失 局部阻力损失 流量 阀开大 不变 变大 变小 变大 阀关小 不变 变小 变大 变小 9．图示管路，若两敞口容器内液位恒定，试问： 1）A阀开大，则 ；压力表读数 ； ； ； 。 2）B阀关小，则 ；压力表读数 ； ； ； 。 10．流量Vs增加一倍，孔板流量计的阻力损失为原来的 倍，转子流量计的阻力损失为原来的 倍，孔板流量计的孔口速度为原来的 倍，转子流量计的流速为原来的 倍，孔板流量计的读数为原来的 倍，转子流量计的环隙通道面积为原来的 倍。 11．某流体在一上细下粗的垂直变径管路中流过。现注意到安在离变径处有一定距离的粗、细两截面的的压强表读数相同。故可断定管内流体( )。 A. 向上流动； C. 处于静止； B. 向下流动； D. 流向不定 12．下面关于因次分析法的说法中不正确的是（ ）。 Ａ．只有无法列出描述物理现象的微分方程时，才采用因次分析法； Ｂ．因次分析法提供了找出复杂物理现象规律的可能性； Ｃ．因次分析法证明：无论多么复杂的过程，都可以通过理论分析的方法来解决； Ｄ．因次分析法能解决的问题普通实验方法也同样可以解决 13．流体在直管内流动造成的阻力损失的根本原因是　　　　　　　　　　。 1４．因次分析法的依据是　　　　　　　　　　　　　　　。 1５．在滞流区，若总流量不变，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的　　倍；湍流、光滑管（λ＝0.3164/Re0.25）条件下，上述直管串联时的压降为并联时的　　　倍；在完全湍流区，上述直管串联时的压降为并联时的　　　倍。 16．如图示供水管线。管长L，流量V，今因检修管子，用若干根直径为1/2d，管长相同于L的管子并联代替原管，保证输水量V不变，设λ为常数，ε/d相同。局部阻力均忽略，则并联管数至少 根。 二、问答题 1．一无变径管路由水平段、垂直段和倾斜段串联而成，在等长度的A、B、C三段两端各安一U形管压差计。设指示液和被测流体的密度分别为和，当流体自下而上流过管路时，试问： （1）A、B、C三段的流动阻力是否相同？ （2）A、B、C三段的压差是否相同？ （3）3个压差计的读数、、