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第一章流体流动1
化工原理 绪论 化工过程与单元操作 单元操作的特点 单元操作的分类 单元操作常用基本概念 按操作的理论基础划分 以动量传递为基础:流体输送、搅拌、沉降、过滤,离心分离 以热量传递理论为基础:加热、冷却、蒸发、冷凝 以质量传递理论为基础:蒸馏、吸收、吸附、萃取 热、质同时传递:干燥、结晶、增湿、减湿 1、物料衡算: 2、能量衡算: 3、平衡关系: 4、传递速率 第一节 流体静力学 一、流体的密度、相对密度和比容 二、流体静压强 三、静力学方程式 四、静力学方程式的应用 若U形压差计安装在倾斜管路中,此时读数R反映了什么? 第二节 流体动力学 一、流量与流速 二、稳定流动与不稳定流动 三、稳定流动时的物料衡算——连续性方程 四、稳定流动时的能量衡算——伯努利方程 五、伯努利方程的应用 式中:Z1=6.2m , Z2=0 ; u1=0 ; P1=P2=0(表压) ; Σhf=58.8J/kg 代入上式: 解得u2=2.01m/s qv= u2A2=2.01× =0.0177 m3/s =63.9 m3/h 四 流体流动阻力的计算 2、某厂有一精馏塔,要求塔顶压强保持在5kPa,假定当地大气压强为100kPa,则塔顶真空表的读数应该控制在 。(95kPa ) 3、影响流体密度的因素有 和 ,但 对液体密度的影响很小。(压强、温度、压强 ) 4、在没有外加能量的情况下,流体的流动方向总是从 自动地向 处流动,反之,必须 。 (高压头处、低压头处、提供外加能量 ) 5、有一台离心泵,其吸入管上真空表的读数为80KPa,压出管上压力表的读数为45KPa,则两处的绝对压强之差为 。(125kPa ) 6、液体的流动性随温度的升高而 ,气体的流动性随温度的升高而 。(增加 减小 ) 7、相对密度为1.84的硫酸在5m深处的表压强为 。(9.03×104Pa ) 8、液体在圆形管道中作稳定流动时,若管道截面积增大一倍,其流速将 。 (减小一倍 ) 9、流体在等径倾斜管中从高处向低处作稳定流动时, 能将增大,它是由 能转化而来的。(静压能、位 ) 10.流体静力学基本方程反映静止流体在不同截面 的变化规律,连续性方程反映了稳定流动系统的流体在不同截面 的变化规律,柏努利方程则反映了流体在不同截面 的转化规律。(压强、流速、能量(或机械能) ) 1、大气压等于760mmHg。 ( × ) 2、液体在圆形管道中作稳定流动时,其流速与管径成反比( × ) 3、用U形管压强计不可以直接测量出绝对压强。( √ ) 4、在相同的流动情况下,粘度越大的液体,其流动阻力也越大。 (√ ) 5、流体在截面为圆形的管道中流动,当流量为定值时,流速越大,管径越小,则基建费用减少,但日常操作费用增加。 (√ ) 6、用U形管压强计测压差,当Δp一定时,(ρ示-ρ)的数值越大,则指示剂的读数R越大,读数越清楚。( × ) 8、流体在圆形管道中作稳定流动时,其流量随管道截面积的增大而增大。(× ) 1、某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为( D )mmHg. A、500 B、1250 C、1150 D、1900 2、293K的水在内径为100mm的管中以1.5m/s的速度流动,若水的密度取1000kg/m3,粘度取1mPa.s,则水在管中的流动状态为( B ) A、滞流 B、湍流 C、过渡流 D、不能确定 3、产生流体阻力的根本原因是( D ) A、管路情况 B、压强差 C、流动状态 D、内摩擦力 4、工程上,常以( B )流体为基准,计量流体的位能、动能和静压能,分别称为位压头、动压头和静压头。 A、1Kg B、1N C、1mol D、1Kmol 5、液体的液封高度的确定是根据( C )。 A、连续性方程 B、物料衡算式 C、静力学方程 D、牛顿粘性定律 6、水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量一定,当水温度升高时,Re将(A ).
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