大工化工原理基础题资料.doc

PAGE  PAGE 21 管路、流体输送 判断正误： 流体温度升高，黏度上升。× 由于流体存在黏性，故在管内流动速度越来越小。× 流体只能从压力高处流向压力低处。× 实际流体在流动中机械能是守恒的。× 管内流动边界层会同时出现层流和湍流。× 流体流过固体表面必形成边界层。× 一旦气蚀，必定掉泵。（吸不出液体）× 往复泵启动时应封闭启动。× 层流流动时，雷诺数增加，则增加，下降。× 离心泵扬程随液体密度降低而升高。× 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。 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，物理量数目和用来表达这些物理量的基本因次数目的关系是（）。 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）。 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）。 一体系绝压为2，已知当地大气压为100，则该体系的真空度为（98）。 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（）。 20℃的水（密度1000，黏度1）以0.15的速度在圆管内流动，则其流动状态为（湍流）。 注： 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。 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。 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。 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。 流体在直径为的直管中流动，当流动充分发展后，其流动边界层厚度为（）。 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（）。 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。 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）。 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。 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（）；在层流区，摩擦因子与（）有关；在完全湍流区，摩擦因子与（）有关。 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（），若为湍流，则（）。 注：层流时，；湍流时，。 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。 注：管路A、B并联：。串联：流量相等，，；层流时，、，则；湍流时，、，则。 如果流体体积流率一定，管长一定，则层流时阻力损失与管径的（4）次方成反比。 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，，即。 流体以层流流动状态流过平直串联管路1和2，已知，，则阻力=（）。若两管并联，则阻力=（1）。若湍流，情况又如何？ 注：同解于20题。 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），（微压压差计）。 毕托管测速计所测定的点速度的计算式为：=（）。 （差压式）流量计是定截面变压差流量计；（转子）流量计是定压差变截面流量计。 孔板流量计的流量系数比文氏管的流量系数（小）。 测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将（增大），若采用转子流量计，当流量增大时，转子两端压差值（不变）。 伯努利方程适用于（不可压缩流体稳态连续的流动）流体。 在重力场中，流体的机械能衡算方程的适用条件是（连续、不可压缩流体、稳态流动）。 流体在以长度为的水平安装的等径圆管内流动时的压力差（＝），若为垂直安装，（＜）。【＞、＜、＝】 推导离心泵方程的两个基本假定是：1.（叶片无限多、无限薄），2.（流体为理想流体稳态流动）。 在离心泵实验中，若增大阀门开度，则管路流量（增加），阻力（减小），泵的扬程（减小），吸入段真空度（增加），排出压力（减小）。 一般说来，随着流量的增大，离心泵的压头将（减小），轴功率将（增大）。 有一台离心泵输送导热油，油温从40℃升至80℃，发现无液体排出最可能的原因是（气蚀）。注：液体饱和蒸汽压升高。 进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵的进口处真空计指示真空度很高，你认为可能的原因是（C）。 A. 水温太高 B. 真空计坏了