题目

化工原理上册课后习题及答案1-9流速增加一倍后流体在圆管内仍作层流流动，则流动阻力损失为原来的（）倍。1-10如所示容器内盛有油、水两种液体，点A位于油水分界的油侧，点B位于水侧，试判断A、B两流体质点的总势能差0（＞，＝，＜）。1-11如所示，水从内径为的管段流向内径为管段，已知，管段流体流动的速度头为水柱，，忽略流经AB段的能量损失，则，。1-12示管路装有A、B两个阀门，试判断：（1）A阀门关小，B阀门不变p1，p2，p3，p4，(p2-p3)(变大，变小，不变)；（2）A阀门不变，B阀门开大p1，p2，p3，p4，(p2-p3)(变大，变小，不变)；（3）A阀门开大，B阀门不变p1，p2，p3，p4，(p1-p2)，(p2-p3)(变大，变小，不变)；（4）A阀门不变，B阀门关小p1，p2，p3，p4，(p2-p3)(变大，变小，不变)。1-13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）。判断题1-14粘性是流体的物性之一，无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。（）1-15尽管粘性是流体的物性之一，但只有流动的流体才考虑粘性的影响，对静止的流体可不考虑粘性的影响。（）1-16 U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。（）1-17转子流量计工作时转子受到两个力的作用，一个是重力，另一个的浮力。（）1-18孔板流量计工作时，流体在流过孔板前后的静压强差不变。（）1-19转子流量计工作时，流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。（）1-20降低温度液体的粘度增加。（）1-21升高温度气体的粘度增加。（）计算题1-22合成氨厂造气车间，为防止气柜中的煤气倒流至间歇操作的煤气发生炉内，在管路中装有水封箱，若管路进口垂直距离为2m，气柜和发生炉的压差为多少才可能不发生倒流现象。[答：]1-23在化工厂采用附所示装置控制液位，已知圆阀孔d1=20mm，浮子与圆阀孔之间由钢丝相连，固定距离L=150mm，浮子d2=100mm，圆阀与浮子总质量G=。试求液位高H为多少时圆阀刚好开启[答：]1-24在直径D=40mm的管路中一文丘里管，文丘里管喉部直径为10mm，喉部接一细管，细管一端浸入池水中。已知管内水的流量为×10-3m3/s，池水沿细管上升，若不计阻力损失，文丘里管入口断面的压强为多少[答：×105Pa]1-25高位槽内水深为1m并保持恒定，高位槽底部接一高8m的垂直管，若不计阻力损失，试求以下几种情况下管内流速及管路入口断面A的压强：（1）容器内的压强为大气压；（2）容器内的压强为×104Pa；（3）容器内保持×104Pa的真空度；（4）容器内的压强为大气压，但垂直管延长至20m（水温为20℃）。[答：（1），；（2）s，；（3）s，；（4）s，kPa]1-26在容器侧壁开一直径为d=20mm的小孔，容器内的水面维持恒定并高于小孔中心，试求：（1）通过小孔流出的水量（小孔的流量系数为）；（2）在小孔处接一长度L=的水平短管，直管阻力系数，水的流量有何变化（3）将短管延长至3m，仍为，水的流量为多少（4）试说明以上三种情况流量变化的原因，并计算水平管为多长时，其流量刚好与小孔流量相等[答：（1）×10-4m3/s；（2）×10-4m3/s；（3）×10-4m3/s；（4）孔流系数C0是综合考虑了缩脉，能量损失等多种因素的校正系数，是由实验测定的。上述计算结果表明直接小孔流出的水流由于缩脉，摩擦等因素其能量是很大的，可近似计算相当于短管的阻力损失]1-27如所示管路从A水池向B水池输水，已知各段管长均为，管径均为100，上游水池面积SA为100，下游水池面积SB为80，HA=10，HB=4。忽略各种局部阻力，为使上游水池水位下降1，需多少时间（设阻力系数均为）[答：]1-28有一真空管路，管长，管径，管壁粗糙度，管内是温度为300K的空气，已知管内质量流量为s，出口端压强为，求管路入口端压强为多少[答：kPa]1-29鼓风机将车间空气抽入截面为200mm×300mm、长155m的风道内（粗糙度e=），然后排至大气中，体积流量为s。大气压力为750mmHg，温度为15℃。求鼓风机的功率，设其效率为。[答：]1-30在20℃下将苯液从贮槽中用泵送到反应器，经过长40m的φ57×的钢管，管路上有两个90°弯头，一个标准阀（按1/2开启计算）。管路出口在贮槽的液面以上12m。贮槽与大气相通，而反应器是在500kpa下操作。若要维持s的体积流量，求泵所需的功率。泵的效率取。[答：605W]1-3130℃的空气从风机送出后流经一段直径200mm长20m的管，然后在并联的管内分成两段，两段并联管的直径均为150mm，其一长40m，另一长80m；合拢后又流经一段直径200mm长30m的管，最后排到大气。若空气在200mm管内的流速为10m/s，求在两段并联管内的流速各为多少，又求风机出口的空气压力为多少。[答：u1=s，u2=s；风机出口p=65mmH2O]1-32一酸贮槽通过管道向下方的反应器送酸，槽内液面在管出口以上。管路由φ38×无缝钢管组成，全长（包括管件的当量长度）为25m。粗糙度取为。贮槽内及反应器内均为大气压。求每分钟可送酸多少m3。酸的密度ρ=1650kg/m3，粘度μ=12cP。[答：min]

化工原理上册课后习题及答案

1-9流速增加一倍后流体在圆管内仍作层流流动，则流动阻力损失为原来的（）倍。

1-10如所示容器内盛有油、水两种液体，点A位于油水分界的油侧，点B位于水侧，试判断A、B两流体质点的总势能差________0（＞，＝，＜）。

1-11如所示，水从内径为的管段流向内径为管段，已知，管段流体流动的速度头为水柱，，忽略流经AB段的能量损失，则，。

1-12示管路装有A、B两个阀门，试判断：

（1）A阀门关小，B阀门不变

p1________，p2________，p3________，p4________，(p2-p3)________(变大，变小，不变)；

（2）A阀门不变，B阀门开大

p1________，p2________，p3________，p4________，(p2-p3)________(变大，变小，不变)；

（3）A阀门开大，B阀门不变

p1________，p2________，p3________，p4________，(p1-p2)________，(p2-p3)________(变大，变小，不变)；

（4）A阀门不变，B阀门关小

p1________，p2________，p3________，p4________，(p2-p3)________(变大，变小，不变)。

1-13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）。

判断题

1-14粘性是流体的物性之一，无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。（）

1-15尽管粘性是流体的物性之一，但只有流动的流体才考虑粘性的影响，对静止的流体可不考虑粘性的影响。（）

1-16 U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。（）

1-17转子流量计工作时转子受到两个力的作用，一个是重力，另一个的浮力。（）

1-18孔板流量计工作时，流体在流过孔板前后的静压强差不变。（）

1-19转子流量计工作时，流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。（）

1-20降低温度液体的粘度增加。（）

1-21升高温度气体的粘度增加。（）

计算题

1-22合成氨厂造气车间，为防止气柜中的煤气倒流至间歇操作的煤气发生炉内，在管路中装有水封箱，若管路进口垂直距离为2m，气柜和发生炉的压差为多少才可能不发生倒流现象。[答：]

1-23在化工厂采用附所示装置控制液位，已知圆阀孔d1=20mm，浮子与圆阀孔之间由钢丝相连，固定距离L=150mm，浮子d2=100mm，圆阀与浮子总质量G=。试求液位高H为多少时圆阀刚好开启[答：]

1-24在直径D=40mm的管路中一文丘里管，文丘里管喉部直径为10mm，喉部接一细管，细管一端浸入池水中。已知管内水的流量为×10-3m3/s，池水沿细管上升，若不计阻力损失，文丘里管入口断面的压强为多少

[答：×105Pa]

1-25高位槽内水深为1m并保持恒定，高位槽底部接一高8m的垂直管，若不计阻力损失，试求以下几种情况下管内流速及管路入口断面A的压强：

（1）容器内的压强为大气压；

（2）容器内的压强为×104Pa；

（3）容器内保持×104Pa的真空度；

（4）容器内的压强为大气压，但垂直管延长至20m（水温为20℃）。

[答：（1），；（2）s，；（3）s，；（4）s，kPa]

1-26在容器侧壁开一直径为d=20mm的小孔，容器内的水面维持恒定并高于小孔中心，试求：（1）通过小孔流出的水量（小孔的流量系数为）；

（2）在小孔处接一长度L=的水平短管，直管阻力系数，水的流量有何变化（3）将短管延长至3m，仍为，水的流量为多少

（4）试说明以上三种情况流量变化的原因，并计算水平管为多长时，其流量刚好与小孔流量相等

[答：（1）×10-4m3/s；（2）×10-4m3/s；（3）×10-4m3/s；（4）孔流系数C0是综合考虑了缩脉，能量损失等多种因素的校正系数，是由实验测定的。上述计算结果表明直接小孔流出的水流由于缩脉，摩擦等因素其能量是很大的，可近似计算相当于短管的阻力损失]

1-27如所示管路从A水池向B水池输水，已知各段管长均为，管径均为100，上游水池面积SA为100，下游水池面积SB为80，HA=10，HB=4。忽略各种局部阻力，为使上游水池水位下降1，需多少时间（设阻力系数均为）[答：]

1-28有一真空管路，管长，管径，管壁粗糙度，管内是温度为300K的空气，已知管内质量流量为s，出口端压强为，求管路入口端压强为多少[答：kPa]

1-29鼓风机将车间空气抽入截面为200mm×300mm、长155m的风道内（粗糙度e=），然后排至大气中，体积流量为s。大气压力为750mmHg，温度为15℃。求鼓风机的功率，设其效率为。[答：]

1-30在20℃下将苯液从贮槽中用泵送到反应器，经过长40m的φ57×的钢管，管路上有两个90°弯头，一个标准阀（按1/2开启计算）。管路出口在贮槽的液面以上12m。贮槽与大气相通，而反应器是在500kpa下操作。若要维持s的体积流量，求泵所需的功率。泵的效率取。[答：605W]

1-3130℃的空气从风机送出后流经一段直径200mm长20m的管，然后在并联的管内分成两段，两段并联管的直径均为150mm，其一长40m，另一长80m；合拢后又流经一段直径200mm长30m的管，最后排到大气。若空气在200mm管内的流速为10m/s，求在两段并联管内的流速各为多少，又求风机出口的空气压力为多少。[答：u1=s，u2=s；风机出口p=65mmH2O]

1-32一酸贮槽通过管道向下方的反应器送酸，槽内液面在管出口以上。管路由φ38×无缝钢管组成，全长（包括管件的当量长度）为25m。粗糙度取为。贮槽内及反应器内均为大气压。求每分钟可送酸多少m3。酸的密度ρ=1650kg/m3，粘度μ=12cP。[答：min]

题目解答

答案

＞变大变小变小变小变小变小变小变小变大变大变小变大变大变大变小变大变大变大变大变小变小