化工原理 第一章 习题及答案.docx

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1、第一章流体流动问题1.什么是连续性假定？质点的含义是什么？有什么条件？答1假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。问题2.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点？答2前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态。问题3.粘性的物理本质是什么？为什么温度上升，气体粘度上升，而液体粘度下降？答3.分子间的引力和分子的热运动。通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主：温度上升，热运动加剧，粘度上升。液体的粘度随温度增加而减小，因为液体

2、分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。问题4.静压强有什么特性？答4静压强的特性：静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；压强各向传递。问题5.图示一玻璃容器内装有水，容器底面积为8X10审，水和容器总重ION。（1）试画出容器内部受力示意图（用箭头的长短和方向表示受力大小和方向）；（2）试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？答5.1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。2）内部压强p=Pgh=IOOOX9.81X0.5=4.91kPa；外部压强p=FA=

3、10/0.008=1.25kPa内部压强4.9IkPa0因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U形压差计，读数分别为R、R2,两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R1与Rz有何变化？（说明理由）答6.容器A的液体势能下降，使它与容器B的液体势能差减小，从而Rz减小。R1不变，因为该U形管两边同时降低，势能差不变。问题7.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好？答7.由静力学方程可以导出AP=H（P冷-PQg,所以H增加，压差增加，拔风量大。问题8.什么叫均匀分布？什么叫均匀流段？答8.前者指速度分

4、布大小均匀；后者指速度方向平行、无迁移加速度。问题9.伯努利方程的应用条件有哪些？答9.重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动，流体微元与其它微元或环境没有能量交换时，同一流线上的流体间能量的关系。问题10.如图所示，水从小管流至大管，当流量V、管径D、d及指示剂均相同时，试问水平放置时压差计读数R与垂直放置时读数R的大小关系如何？为什么？.(可忽略粘性阻力损失)答10.R=R1因为U形管指示的是总势能差，与水平放还是垂直放没有关系。问题I1理想液体从高位槽经过等直径管流出。考虑A点压强与B点压强的关系，在下列三个关系中选择出正确的：(1)p8Pa答I1选(I)PBq、3上升O问题20.是否在任何管路中，流量增大阻力损失就增大；流量减小阻力损失就减小？为什么？答20.不一定，具体要看管路状况是否变化。