大工化工原理基础题.docxVIP

大工化工原理基础题 管路、流体输送 1. 判断正误： (1) 流体温度升高，黏度上升。× (2) 由于流体存在黏性，故在管内流动速度越来越小。× (3) 流体只能从压力高处流向压力低处。× (4) 实际流体在流动中机械能是守恒的。× (5) 管内流动边界层会同时出现层流和湍流。× (6) 流体流过固体表面必形成边界层。× (7) 一旦气蚀，必定掉泵。（吸不出液体）× (8) 往复泵启动时应封闭启动。× (9) 层流流动时，雷诺数增加，则?增加，?hf下降。× (10) 离心泵扬程随液体密度降低而升高。× 2. 因此分析法是根据（量纲的一致性【任何物理方程两端都有相同的量纲】）。用该方法可 以得到无因次准数之间的（等式）关系。 3. 任何因次一致的物理方程都可以表示为若干个无因次群的函数。无因次群的数目为N，物理量数目n和用来表达这些物理量的基本因次数目m的关系是（N?n?m）。 4. 在化工研究中，我们使用量纲分析法的主要目的是（减少实验次数，简化关联数据处理）， 前提是（量纲的一致性）。 5. 理想气体指（服从理想气体定律、分子间无作用力、分子无体积、无机械能损失的流体）。 理想流体指（服从拉乌尔定律的溶液，所有分子的分子间作用力相等）。 6. 一体系绝压为2kPa，已知当地大气压为100kPa，则该体系的真空度为（98kPa）。 7. 流体流动的两种基本类型为（层流）和（湍流）。判断流体流动类型的无因次数群【特 征数】是（Re）。 8. 20℃的水（密度1000kgm，黏度1mPas）以0.15ms的速度在?60?3.5圆管内流 3 1 动，则其流动状态为（湍流）。 (60?3.5?2)?10?3?0.15?1000注：Re???7950?4000 ?3?1?10du?9. 分别画出圆管内流体层流、湍流时的速度分布和剪应力分布。 10. 流体在圆形直管内流动时，若流动为层流流动，则流体在（管中心）处速度最大，且等 于管内平均流速的（2）倍。 11. 流体在圆形直管内作湍流流动时，其剪应力在（管中心）处最小。 12. 充分发展的湍流流动，从壁面到湍流中心可分为（层流内层）、（过渡层）、（湍流主体） 三个区域。 13. 流体在直径为d的直管中流动，当流动充分发展后，其流动边界层厚度为（d2）。 14. 流体通过固定床表面形成边界层的原因是（流体存在黏性）、（液体与固体壁面接触）。 在边界层外速度梯度近似等于（0），在近壁处速度梯度（最大），在管内流动形成边界层的厚度?等于（d2）。 15. 当某流体在圆管内流动充分发展后，该流体流动的边界层厚度应该（等于）圆管的半径。 16. 边界层分离的条件有二：它们分别是（逆压强梯度）、（边界层黏性摩擦）。 17. 流体在圆形直管内作稳态流动时，管的入口处可形成（层流）边界层，流动充分发展后 可形成（层流）边界层或（湍流）边界层。流动阻力主要集中于（边界层）区域内，且在（壁面）处最大。 18. 流体流动过程中，影响摩擦因子的两个无因次数群【特征数】是（Re,?d）；在层流 区，摩擦因子与（Re）有关；在完全湍流区，摩擦因子与（?d）有关。 19. 液体在圆管内层流流动，当流体速度减小至原来的一半时，流动阻力减小至原来的（11），若为湍流，则（）。 242注：层流时，hf?u；湍流时，hf?u。 20. 两管路A、B并联，A的管径是B的2倍，A的阻力是B的（1）倍。若串联，其他条 件不变，A的阻力是B的（不一定）倍。 2 注：管路A、B并联： ?hf,A??hf,B。串联：流量相等QA?QB，dA?2dB，uB?4uA； 层流时，hf?u、hf?1112h?hh?，则；湍流时，、，则h?u??f,Af,Bff216dd?hf,A?比。 1?hf,B。 3221. 如果流体体积流率Q一定，管长l一定，则层流时阻力损失hf与管径的（4）次方成反 22. 流体在圆管内层流流动，若其他条件不变，流速增大，则摩擦系数?（减小），阻力损 失（增大）。 注：层流时，??16464??，即??。 uRedu?23. 流体以层流流动状态流过平直串联管路1和2，已知l1?l2，则阻力hf1hf2=d1?2d2， （1）。若两管并联，则阻力hf1hf2=（1）。若湍流，情况又如何？ 16注：同解于20题。 24. 举出两种可能使U型管压差计读数R放大的措施：（倾斜液柱压差计