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新乡学院 2013 ― 2014 学年度第二学期
《 化工原理 》期中试卷
课程归属部门：化学与化工学院        试卷适用范围：2012级制药工程专业
考试形式：开卷                      考试时间：110 分钟
题号
一
二
三
四
五
总分
合分人
得分
得分
评卷人
一、（每空1分，共30分）
1.液柱压差计是基于流体静力学原理的测压装置，用U形管压差计测压时，若一端与大气相通，则读数R表示的是  表压  或  真空度  。
2. 若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为760 mmHg，则输送42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内    会  发生汽蚀现象。（会，不会）
3.牛顿粘性定律的表达式为，该式应用条件是      牛顿型      流体作    层流    流动。
4.一转子流量计，当通过水流量为1 m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa，当流量增大为2 m3/h时，相应的压强降  20Pa  。 
5.往复压缩机的实际工作循环包括：压缩、排气、 余隙膨胀    、  吸气 四个过程。
6.启动时需要关闭出口阀门的液体输送泵是  离心泵    。
7.离心泵说明书中所标的汽蚀余量越大，说明其抗汽蚀能力  不 好  。科比最经典的一句名言
8.安装在管路上的离心泵，其他条件不变，所送液体温度降低，泵发生汽蚀的可能性 降低    ，若供液槽液面上方的压强降低，泵发生汽蚀的可能性  增大  ；若所送液体密度增大，泵发生汽蚀的可能性    增大  。
9.由三支管组成的并联管路，各支管的管长和摩擦系数相等，管径比为1：2：3，则三支管的流量比为。
10.已知某油品在圆管中定态流动，其Re=1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s， 则此管截面上的平均速度为    0.25  m/s。若油品流量增加一倍，则通过每米直管的压头损失为原损失的  2  倍。
11.往复泵流量调节的方法有：  旁路调节    、   调节往复频率  。
12.当要求气体的压缩比    时，宜采用多级压缩。
13.两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n1时，泵流量qV1=100l/s，扬程He1=16m，转速为n2时，qV2 =120l/s，扬程He2=20m，则管路特性方程为    H=7+909qv2    。
14.在离心泵的运转过程中，  泵轴  是将原动机的能量传递给液体的部件，而  蜗壳  则是将动能转变为静压能的部件。
15.用离心泵将池中20℃清水送至常压容器B，若B变为100kPa（真空度）的密闭容器，则
泵流量将  增大  ，压头   减小  。
16.能够起放大作用的压差计有   双液微差计    、  倒U压差计      及倾斜压差计。
17.用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为 1100kg/m3但其他物性与水相同的溶液，则流量  不变  ，扬程  不变  ，功率 增大  。（增大，不变，减小，不能确定）
得分
评卷人
二、选择题（每题1分，共20分）
1.利用因次分析法的目的在于  A  。
  A.减少实验工作量                B.增加实验结果的可靠性
  C.建立数学表达式                D.避免出现因次错误
2.牛顿流体在管内作层流流动，流体层之间的剪应力在 B  。
  A.管中心最大                    B.管壁处最大
  C.管中处处相等                  D.管壁处最小
3.流体通过离心泵所获得的能量主要表现为  B  。
  A.动能增加      B.静压能增加    C.位能增加    D.流量增大
4.用离心泵把地下贮槽中的液体送入高位槽，完好的离心泵却无法泵送液体，可能导致故障的原因是  C  。
    A.贮槽内液面上升                B.液体温度下降
    C.红酒知识培训吸入管堵塞                    D.甘萍简历容器内压强升高
5.在阻力平方区（完全湍流区）时，粗糙管的摩擦系数值__C_。
    A.与光滑管一样                    B.只取决于Re
    C.只取决于相对粗糙度              D.与粗糙度无关
6.离心泵工作时，通过改变出口阀的开度调节流量，其本质是 B  。
    A.改变泵的工作特性曲线            B.改变管路的特性曲线
    C.改变泵的扬程                    D.调节泵的功率
7.离心通风机的风压是指_D__。
    A.静压头与升举高度之和            B.动风压
    C.静风压                          D.动风压与静风压之和
8.已知泵的特性方程He=20-2qV2，管路特性方程H=10+8qV2，式中流量单位为m3/min。现要求两台相同型号的泵组合操作后使流量为1.6 m3/min，下列结论中  D  正确。
A.串联    B.并联    C.串、并联均可    D.无法满足要求
9.如上右图，若水槽液位不变，在阀门打开后，①、②、③截面的流体总机械能的关系为  B 。（忽略截面1到截面2的阻力损失）
A. ①=②=③        B.①=②>③      C.①>②=③
D.不能确定
10.如下图所示，从操作角度看，以下离心泵哪种安装方式合适    D  。
11.理想气体的压力降低一倍，气体的密度：  C.  。
  A.增大一倍      B.不变      C.减小一倍      D.增大两倍
12.流体在管内呈湍流流动时  B  。
  A.Re≥2000        B. Re>4000        C. 2000<Re<4000    D. Re>3000
13.离心泵的性能曲线中的H－Q线是在  C  情况下测定的。
    A.效率一定；      B.功率一定；
    C.转速一定；      D.管路（ｌ＋∑ｌe）一定。
14.水平串联的两直管道1、2，已知管径d1=0.5d2，液体在管道1中的雷偌数为1800，管道1长100米，测得某液体经管道1的压降为0.64m液柱，流经管道2的压降为64mm液柱，则管道2的长度为：  D  。
    A. 80m    B.100 m      C.140 m      D.160 m
15.离心泵停车时要   A  。
    A.先关出口阀门后断电      B.先断电后关出口阀门 
    C.先关出口阀门先断电均可  D.视情况而定
16.若单位质量液体在管路中阻力损失以表示，单位重量液体在管路中阻力损失以表示，则：   C 
A.<  B.=  C.=g    D.g=
17.往复泵适用于  C 。
A.大流量且要求流量特别均匀的场合    B.介质腐蚀性特别强的场合 
叶璇男友 C.流量较小、压头较高的场合          D.投资较小的场合
18.水在一定内径的圆管内稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温下降时，雷诺数将 B  。
A. 变大        B. 变小      C. 不变      D.不确定
19.在用离心泵将水池的水抽到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致：  A  。
A.送水量增加，泵的轴功率增大      B.送水量减小，泵的轴功率增大     
C.送水量增加，泵的轴功率下降      D.送水量减小，泵的轴功率减小
20.离心通风的型号是根据 B  选取的。
A.（流量、扬程）      B.（进口状态的风量，实验条件下的风压）     
C.（进口状态的风量，操作条件下的风压）  D.（出口状态的风量，实验条件下的风压）
得分
评卷人
三、计算题（共30分）
1.如图输水系统，已知管内径d=50mm，在阀门全开时，输水系统的总长50m（包括全部局部阻力当量长度），取0.03。两槽均通大气，泵的性能曲线，在流量为范围内可用下式，此处H[m]，Q[m3/h]。（13分）
（1）写出管路特性方程。（5分）
（2）如果要求流量为10m3/h，单位重量水需加外功多少？此泵能否完成任务？（5分）
（3）如要求输液量减至7m3/h（关小阀门），泵的功率减少百分之多少？（3分）
解：（情人节对爱人说的话1）
（2）当流量为10m3/h，单位重量水需加外功
此时泵提供的能量为：
此泵可以完成任务。
（3）泵的功率为：
当输液量减至7m3/h，泵提供的能量为：
泵的功率减少：
2．Ф108 *4的热轧无缝钢管将经沉淀处理后的河水引入一贮水池，最大输水量为60m3/h，正常输水量为50m3/h，池中最高水位高于河水面15m，泵中心（吸入口处）高出水面2.0 m，管路总长为140 m，其中吸入管路总长为30m（均包括局部阻力当量长度在内），钢管的绝对粗糙度取为0.4 mm。河水冬天温度为关淑怡儿子10℃，夏季为25℃，当地大气压为98kPa。试选一台合适的离心泵。（17分）
解：（1）在河水液面和贮水池之间列机械能衡算式：
  则完成输送任务管路所需要的能量为：
 
   
为湍流，
查摩察系数图的
则：
由扬程24.6m和流量60m3/h查附录得泵的型号：IS80-65-160
汽蚀余量为3.0m。
（2）核算安装高度：
实际安装高度为2m，不会发生气蚀。
得分
评卷人
四、分析题（每题1分，共12分）
如图，槽中水面维持一定高度，水从一等径管内流出。
如阀门关闭，A点与B点的压强是否相等？为什么？