流體力學(xué)和傳熱模擬試題

1、流體力學(xué)與傳熱模擬試題（一）一、 選擇題B泵出口的壓力減小D泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高1離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時(shí), A吸入管路阻力損失不變C泵入口的真空度減小2在完全湍流時(shí)（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數(shù) 數(shù)值A(chǔ)與光滑管一樣B只取決于ReC取決于相對(duì)粗糙度D 與粗3離心泵開動(dòng)之前必須充滿被輸送的流體是為了防止發(fā)生。A汽化現(xiàn)象B汽蝕現(xiàn)象 C氣縛現(xiàn)象D氣浮現(xiàn)象二填空題1在滯流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比，在湍流區(qū)顆粒的沉降速度與顆粒直徑的 次方成正比。2流體在圓形直管中作滯流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是 型曲線，其管中心最大流速為平均流速的 倍，摩擦系數(shù) 與Re的關(guān)系為 。3離心泵的安裝高度超過允許安裝高

2、度時(shí)會(huì)發(fā)生 現(xiàn)象4導(dǎo)熱系數(shù)的單位為 ，對(duì)流傳熱系數(shù)的單位為 ，總傳熱系數(shù)的單位為。5流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是;適用于圓形直管的不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程為。三計(jì)算題1在一單程逆流列管換熱器中用水冷卻空氣，兩流體的進(jìn)口溫度分別為20C和110C。在換熱器使用的初期，冷卻水及空氣的出口溫度分別為45C和40C，使用一年后，由于污垢熱阻的影響，在冷熱流體的流量和進(jìn)口溫度不變的情況下，冷卻水出口溫度降至38C，試求：（1）空氣出口溫度為多少？（ 2）總傳熱系數(shù)為原來的多少倍？（3）若使冷卻水加大一倍，空氣流量及兩流體進(jìn)口溫度不變，冷熱流體的出口溫度各為多少？（水>> 空氣）（4）冷卻水流量

3、加大后，換熱器的傳熱速率有何變化？變?yōu)槎嗌伲?如圖所示，用泵將水從貯槽送至敞口 高位槽，兩槽液面均恒定不變，輸送管 路尺寸為83 x 3.5mm ,泵的進(jìn)出口管道 上分別安裝有真空表和壓力表，真空表 安裝位置離貯槽的水面高度H1為4.8m,壓力表安裝位置離貯槽的水面高度H2為5m。當(dāng)輸水量為 36m3/h時(shí)，進(jìn)水管 道全部阻力損失為1.96J/kg,出水管道全 部阻力損失為 4.9J/kg，壓力表讀數(shù)為 2.452 x 105Pa,泵的效率為 70%,水的密 度為1000kg/m3，試求：（1） 兩槽液面的高度差H為多少？（2） 泵所需的實(shí)際功率為多少kW ？（3） 真空表的讀數(shù)為多少kgf/

4、cm2？流體力學(xué)與傳熱模擬試題（二）一、填空題1流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是 ;適用于圓形直管的不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是 。2由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，則該壁面的熱阻愈 ，其兩側(cè)的溫差愈。3 一個(gè)工程大氣壓等于 Pa;等于mmH2O柱。4當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?45mmHg，側(cè)得一容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為350mmHg，則真空度為 mmHg ；側(cè)得另一容器內(nèi)的表壓強(qiáng)為1360mmHg，則其絕對(duì)壓強(qiáng)為 mmHg。5離心泵的工作點(diǎn)是 曲線與曲線的交點(diǎn)。6流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的倍;如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的 倍。7間

5、壁換熱器管壁溫度 tw接近 ;總傳熱系數(shù) K的數(shù)值接近、選擇題1流體流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力損失A位能B靜壓能hf所損失的是機(jī)械能中的 項(xiàng)。C總機(jī)械能D動(dòng)能2某液體在內(nèi)經(jīng)為 do的水平管路中穩(wěn)定流動(dòng)，其平均流速為uo,當(dāng)它以相同的體積流量通過等長(zhǎng)的內(nèi)徑為d2（d2=do/2）的管子時(shí)，其流速為原來的 倍。A 2B 4C 8D 163 離心泵開動(dòng)之前必須充滿被輸送的流體是為了防止發(fā)生 。A氣縛現(xiàn)象B汽化現(xiàn)象C氣浮現(xiàn)象D汽蝕現(xiàn)象4傅立葉定律是 的基本定律。A 對(duì)流傳熱B熱傳導(dǎo)C總傳熱D冷凝5在恒壓過濾時(shí)，如介質(zhì)阻力不計(jì)，過濾壓差增大一倍時(shí)同一時(shí)刻所得濾液量A 增大至原來的2倍B增大至原來的4倍C增大至原來

6、的2倍D增大至原來的1.5倍6 一定流量的液體在一25 X 2.5m的直管內(nèi)作湍流流動(dòng),其對(duì)流傳熱系數(shù) a=1000W/m 2?C；如流量與物性都不變，改用一19X 2mm的直管，則其 a將變?yōu)锳 1259 B 1496C 1585D 1678二、計(jì)算題1在一單程列管式換熱器中，欲用水將15000kg/h的煤油從140C冷卻到40 C,水的進(jìn)、出口溫度分別為30C和40C，兩流體逆流流動(dòng)。煤油的平均比熱容為2.3kJ/（kg ?C ），水的平均比熱容為 4.187 kJ/(kg ?C )。若換熱器的總傳熱系數(shù)為300W/(m 2?c)，試求：(1)冷卻水的流量；(2)換熱器的對(duì)數(shù)平均溫度差 A

7、t; (3)換熱器的傳熱面積 S。2用離心泵把 20 C的水從儲(chǔ)槽送至水洗塔頂部，槽內(nèi)水位維持恒定。各部分相對(duì)位置如本題附圖所示。管路的直徑均為76mtc 2.5mm，在操作條件下，泵入口處真空表的讀數(shù)為 24.66 X03Pa；水流經(jīng)吸入管與排出管 (不包括噴頭)的能量損失可分別按hf, 2u2與hf,2 10u2計(jì)算，由于管徑不變，故式中 u為吸入或排出管的流速 m/s。排水管與噴 頭連接處的壓強(qiáng)為 98.07 >103Pa (表壓)。試求：(1 )水在管內(nèi)的流速u; (2)泵的有效功 率；(3)已知泵的效率為 60%，求操作條件下泵的軸功率。流體力學(xué)與傳熱模擬試題(三)一、 選擇題

8、1過濾基本方程式是基于推導(dǎo)出來的。A濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)C濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)2在完全湍流時(shí)(阻力平方區(qū))，A只取決于ReBC取決于相對(duì)粗糙度DB濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)D濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)粗糙管的摩擦系數(shù)入數(shù)值與光滑管一樣與粗糙度無關(guān)3對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式中普蘭特準(zhǔn)數(shù)是表示的準(zhǔn)數(shù)。A物性影響B(tài)C對(duì)流傳熱D流動(dòng)狀態(tài)自然對(duì)流影響4離心泵開動(dòng)之前必須充滿被輸送的流體是為了防止發(fā)生。A汽化現(xiàn)象 B 汽蝕現(xiàn)象C氣縛現(xiàn)象 D 氣浮現(xiàn)象填空題1在滯流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比，在湍流區(qū)顆粒的沉降速度與顆 粒直徑的次方成正比。2離心泵的工作點(diǎn)是曲線與曲線的交點(diǎn)。3水在管內(nèi)作湍流流動(dòng)，若流速

9、提高到原來的2倍，則其對(duì)流傳熱系數(shù)約為原來的倍；管徑改為原來的1/2而流量相同，則其對(duì)流傳熱系數(shù)約為原來的倍。(設(shè)條件改變后仍在湍流范圍)5厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b>b2>b3,導(dǎo)熱系數(shù)入1<入2<入3,在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻，各層導(dǎo)熱速率。8流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是;適用于圓形直管的不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程為。9流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的倍；女口 果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的倍。三計(jì)算題1 (15分)一臥式列管冷凝器，鋼質(zhì)換熱管長(zhǎng)為6m直徑為0 25 x 2mm冷卻水在管內(nèi)流過，并從17oC被加熱到37oC。流量為1.25kg/s，溫度為72oC的烴飽和蒸汽在管外冷凝成同 溫度的液體，烴蒸汽的冷凝潛熱為 315KJ/Kg。已測(cè)得：蒸汽冷凝傳熱系數(shù)a 0=8OOw/ ( ni oC),管內(nèi)側(cè)熱阻為外側(cè)熱阻的 40%污垢熱阻為管內(nèi)側(cè)熱阻的 70%計(jì)算時(shí)可忽略管壁熱阻及熱損失。水的比熱為4.18KJ/ ( Kg -o C)。試計(jì)算：(1)冷卻水用量；(2)換熱管的總根數(shù)。(傳熱面積以外表面為基準(zhǔn))。2 ( 15分)在如圖所示的輸水系統(tǒng)