模块1 液体流体输送习题1

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化工单元操作 模块1 流体输送操作 习题库1

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1.某设备的表压为100kPa,则它的绝对压力为______kPa;另一设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压力为______ kPa。(当地大气压为101.33 kPa)

2.流体流过两个并联管路管1和2,两管内均呈滞流。两管的管长L1=L2、管内径d1=2d2,则体积流量2Vq/1Vq为 。(1,1/2,1/4,1/16)

3.单位时间内流经管道任意截面的流体质量称为 。(质量流量/质量流速/平均流速)

4.柏努利方程是流体作稳定流动时的 衡算式。(物料/总能量/机械能)

5.分析并比较下列各组概念的联系与区别。

体积流量

绝对压力 位能 层流 能量损失

质量流量 表压 动能 湍流 压头损失

流速 真空度 静压能 过渡流

6 如附图所示,用连续液体分离器分离互不相溶的混合液体。混合液由中心管进入,依靠两液体的密度差在容器内分层,密度为860 kg/m3的有机液体通过上液面溢流口流出,密度为1050 kg/m3的水溶液通过U型水封管排出。若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m,问液封高度Z0为多少m?

习题1-1附图

[答:1.638m]

7 25℃的水在φ76×3mm的无缝钢管中流动,流量为30m3/h。试判断其流动类型;若要保证管内流体作层流流动,则管内最大平均流速应为多少?

[答:Re=1.69×106 ,湍流;2.56×10-3m/s]

8 如图所示为气液混合式冷凝器,水蒸气与冷水相遇被冷凝成水,并沿气压化工单元操作 模块1 流体输送操作 习题库1

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管流至地沟排出。现已知真空表的读数为65kPa,求气压管中水上升的高度。

习题1-3附图

[答:6.63m]

9 在图示管路中,水槽液面至水出口管的垂直距离保持6.2m,水管为φ114mm×4mm的钢管,能量损失为58.86 J/kg,求管路出口流速及流量。

习题1-4附图

[答:1.98 m/s,0.17 m3/s]

10.化工管路中,阀门的主要作用是 ,上水总管上选用的阀门形式为 ;盐水管上应选用的阀门形式为 。(启闭作用/调节作用/安全保护作用/三种作用均具备;闸阀/截止阀/球阀/蝶阀)

11.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸气排出的是 。(安全阀/闸阀/止回阀/疏水阀)

12.对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路,通常采用 连接,用作输水的铸铁管多采用 连接,反应釜进、出口管一般采用的连接方式是 。(法兰连接/承插连接/焊接/螺纹连接)

13.饱和蒸气管与冷冻盐水管在同一管架上时,则 管应装在上方。

14.温度对流体的粘度有一定的影响,当温度升高时,液体的粘度 , 化工单元操作 模块1 流体输送操作 习题库1

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气体的粘度 。(升高/降低/不变)

15.流体在直管内作湍流流动时,若管径和长度都不变,且认为λ不变,若流速为原来的2倍,则阻力为原来的 。(1/4;1/2;2倍;4倍)

16.以下不能降低流体阻力的措施是 。(减少管件/放大管径/增大流速)

17.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将________,管路的局部阻力将________,直管阻力将________,管路总阻力将________。(变小/变大/不变)

18.分析并比较下列各组概念的联系与区别。

串联管路 局部阻力

阻力损失

并联管路 直管阻力 压头损失

分支管路 总阻力

19.离心泵中直接对液体作功的部件是 。(叶轮/泵壳/导轮/轴封装置)

20.离心泵工作时,外加机械能转变为泵内液体的机械能,其中部分

转变为 。(动能/位能/静压能)

21.离心泵的轴封装置分为 密封和 密封两种。

22.离心泵的扬程随流量的增大而 ,正常运转时,其扬程 升扬高度。(增大/减小/不变;大于/小于/等于)

23.离心泵铭牌上注明的性能参数是 的性能。(设计点/高效区时/实际使用时)

24.若开大离心泵出口阀门,提高泵的输液量,则泵的效率会 。(提高/降低/可能提高也可能降低)

25.螺杆泵适于 下输送粘稠液体;旋涡泵一般适于输送流量小,压头高,粘度 的液体;齿轮泵适宜于输送 的液体。

26.分析并比较下列各组概念的联系与区别。

有效功率 升扬高度 单吸式 单级 开式叶轮 填料密封

轴功率 扬程 双吸式 多级 闭式叶轮 机械密封

电机功率

化工单元操作 模块1 流体输送操作 习题库1

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27 某离心泵每分钟输送12 m3的水,接在泵压出管上的压力表读数为372

kPa,吸入管上的真空表读数为210mmHg,两测压点垂直距离为410mm,吸入管内径为350mm,压出管内径为300mm。压头损失可忽略,则该泵的扬程为多少?

[答41.37m]

28 将密度为1500kg/m3的硝酸由地面贮槽送入反应釜。流量为7 m3/h,反应器内液面与贮槽液面间的垂直距离为8m,釜内液面上方压力为200kPa(表压),贮槽液面上方为常压,管路阻力损失为30J/kg。试计算泵的有效功率。

[答0.676kW]

29.离心泵的允许安装高度 比吸入液面低。(可能/不能)

30.离心泵的吸入管直径不能 泵的吸入口直径。(大于/小于/等于)

31.离心泵的安装高度有一定限制的原因主要是防止产生 。(气缚/汽蚀)

32.离心泵的工作点决定于 ( 管路特性曲线/离心泵的特性曲线/管路特性曲线和离心泵的特性曲线/叶轮转速)

33.能用调节出口阀开度的方法调节流量的有 。(离心泵/往复泵/旋涡泵/齿轮泵)

34.分析并比较下列各组概念的联系与区别

允许安装高度

气缚

实际安装高度 汽蚀

35 用离心泵将50℃的水以25 m3/h的流量由贮水槽输送到敞口高位槽内,若泵的允许汽蚀余量为2m,泵的吸入管路全部阻力为2mH2O,当地大气压强为100 kPa,求泵的最大允许安装高度。

[答:5.04m]

36 有一管路系统,要输送水量为30m3/h,由敞口水槽打入密闭高位容器中,高位容器液面上方压力为30 kPa(表压),两槽液面高度差为16m,且维持恒定。管路的总阻力损失为2m水柱。现库房中有四台泵可供选择,其性能如下表:

序号 流量/(m3/h) 扬程/m 转速/(r/min) 功率/kW 化工单元操作 模块1 流体输送操作 习题库1

5

1 30 21 2900

2.54

2 35 25 2900

3.35

3 29.5 17.4 2900

1.86

4

65 37.7 2900

9.25

试问选哪一台较为合适?

[答:选2号泵较合适]

37.气体压送机械按工作原理可分为

等四类,透平式压缩机属于

压缩机。(往复式/离心式/旋转式/流体作用式)

38.往复式压缩机的工作过程分为

、 、 和

四个阶段,其操作分为

四个步骤。

39.往复式压缩机主要性能参数有排气量、 和

。排气量是指在单位时间内压缩机排除的气体的 ,以

(入口/出口)状态计算,也称为压缩机的

40.离心式压缩机最常用的流量调节方法是 ;罗茨鼓风机调节流量一般采用 。(调节出口阀开度/调节进口阀开度/采用回流支路)

41.罗茨鼓风机的输风量与

成正比,当其

一定时,风量大体保持不变。罗茨鼓风机的出口应安装

,并配置 ,出口阀门不能完全关闭。(转子大小/转速/吸入口大小)

42.分析并比较下列各组概念的联系与区别。

通风机

风压

鼓风机 风量

压缩机

真空泵

43、流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4

倍。

44、处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、同一种连续的液体 。

45、流体流动的连续性方程是 u1Aρ1= u2Aρ2=······= u Aρ ;适用于圆形直管的化工单元操作 模块1 流体输送操作 习题库1

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不可压缩流体流动的连续性方程为 u1d12 = u2d22 = ······= u d2 。

46、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为 395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105 mmHg 。

47、测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将 不变 。

48、层流与湍流的本质区别是( D )。

A 湍流流速>层流流速; B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动

49、流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的 C 项。

A 动能; B 位能; C 静压能; D 总机械能

50、在完全湍流时,粗糙管的摩擦系数数值 C

A 与光滑管一样; B 只取决于Re;