(整理)傳輸原理總復習-習題.

1、精品文檔精品文檔填空題1、 有某種液體，質量為 m 其在 x 軸向的質量力可以表達為 _。2、 流體的靜壓強方向是沿著作用面的 _ 方向。3、 連續(xù)流體中，流場中各點的流速方向沿流線在該點的 _ 方向。4 .絕對靜止流體中的等壓面形狀為 _。5.已知流體中某點的絕對壓強為16 米水柱，則該壓強相當于Pa.6.一段粗管和一段細管串連輸水，當流量由小變大的時候，_ 管中的流體將首先轉變?yōu)橥牧鳌?質量濃度梯度是擴散傳質的動力，A 組分的質量濃度梯度可以表達為 _。&有運動粘性系數(shù)為25.45 10“（m2/s）的空氣，以60m/s的速度掠過長為 0.4m的平板表面。則速度邊界層內的空氣在平板

2、尾部的流動狀態(tài)是 _ 流。9、 某種流體的動力粘性系數(shù)J=0.005Pa s，重度咐=8330N/m3，則該流體的運動粘性系數(shù) 二_m2/s。10、 靜止流體中，某點的壓強各方向上大小 _。11、換熱過程中總是伴隨著能量形式的轉變。12._ 隨的升高，液體的粘度將減小，氣體的粘度將增大。13質量傳輸?shù)膭恿κ?_ 的存在。14.如圖 1 所示，水位 H 米的水箱下有一球形 蓋，直徑為 d 米，用 4 個螺栓與水箱連接。 設水的重度為。則每個螺栓所受到的拉力 為N.15內徑為d的管路內流過 30C的熱流體，若努塞爾數(shù)為Nu，流體的導熱系數(shù)為,1 =AYH_rV圖 1精品文檔精品文檔管內壁溫度為 2

3、0C。則流體與管內壁單位時間內單位面積上的對流換熱量的表達式是2q二 _ (_W / m)。15流體中某點的壓強為 3.4 工程大氣壓，該壓強值相當于 _Pa。3.216.當a = _時，流場uxx s n y,Uy=x cosy才可以連續(xù)。17 .若有一灰體表面的黑度為0.8，當其表面溫度為227C時，輻射力的大小為2W/m。18. 當溫度不變時，流體的體積隨壓強的變化而變化的特性稱為流體的。19. 流體靜壓強的方向沿作用面的 _方向。20. 流場中一條流線上某點的速度方向與流線在該點的 _ 重合。21. 流體流動可以分為兩種流態(tài)，分別稱為 _ 和_。22. 三維非穩(wěn)態(tài)溫度場中，溫度的數(shù)學表

4、達通式為 _。23. 大多數(shù)物質的導熱系數(shù)與溫度的關系可認為是直線關系，其數(shù)學表達式為_。24. 是指流體各部分間發(fā)生宏觀相對位移時，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞現(xiàn)象。25. 物體單位時間內、單位表面積上輻射出去的全部波長范圍的電磁波稱為該物體在此溫度下的_ 。26. 擴散傳質中，質量傳遞的根本原因是因為 _ 不為零。27. 鑄件時效過程中金屬組織的均勻化過程屬于 _ 傳質過程。28. 粘性是流體的各部分之間具有 _ 時，所表現(xiàn)出來的一種性質。29. 質量力是作用在流體內部各質點上的力，是由 _ 所產生的，其大小與質點的質量成正比。30. 絕對靜止流體中的等壓面形狀為 _ 。31. 液體中

5、一點的流體靜壓強在各個方向大小 _ 。精品文檔精品文檔32. 溫度場中，某點的溫度梯度方向與該點熱流密度方向 _。33. 若流體的溫度不變時，流體的體積隨壓強的變化而變化的特性稱為流體的 性。34. 流體各部分間發(fā)生宏觀相對位移時，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞現(xiàn)象稱為_。35. 物體表面溫度的大小會嚴重影響其其 _ 的大小。36. 畢托管是一種用于測量流體中某點 _ 的儀器。37. 隨著黑體溫度的升高，其所輻射出去的射線中具有最大輻射力的波長會逐漸向波區(qū)靠近。38. 一流體和固體壁面進行對流換熱， 已知壁面溫度恒為90C,流體主流溫度為40C,且壁面與流體間的平均對流換熱系數(shù)h為0.2W/

6、( (mc)。則緊貼壁面處，單位時間、dT|單位面積上層流底層的導熱量dnnn _WIm2。339. 密度為?=1000kg/m，運動粘性系數(shù)為=710 Jm2/s)的水在一平板上流動(如圖 i)。如果x = %處的速度分布是vx=3yy。則(1)_ 在x = X1，y = 點處的粘性切應力為 _N/m2。2(2)_ 在x = Xl，y=1mm 點處沿 y 方向的粘性動量通量數(shù)值為 _N 1 m。(3)_ 在x = Xl，y=1mm 點處沿 x 方向的對流動量通量數(shù)值為 _N / m。40. 一初始溫度為ToC的凸表面固體，被置于室溫恒為Ts的大房間內。設物體的發(fā)射率為；，其表面與空氣的換熱系

7、數(shù)為h，物體的體積為V，參與換熱的表面積為A,P比熱容和密度分別為c及。則請完成以下物體溫度隨時間變化的微分方程及其初始dT =條件：dt _。41. 如圖 2 所示的立管從水箱中接出引水，立管出口通大氣。在如圖所示情況下，不計精品文檔精品文檔能量損失，則精品文檔精品文檔(1)圖中 B 和 B兩點的流速大小關系是VB_ VB;(2)圖中 A 和 A兩斷面處的流速關系為vA_vA。(3)圖中 A 和 A兩斷面形心處的壓強關系為卩卩人人_pA42.有平面流場為ux=x4siny, uy=ax3cosy。當a=_時該流場連續(xù)。2800k，發(fā)射率為 0.30。如果 96%的熱量通過輻射散失，則鎢44.

8、流體沿管路流動時，所產生的能量損失可分為兩種類型類，分別稱為_ 。45. 靜止流體中某點的壓強大小在各方向上大小。46. 若流場中各點的流體 _相等，則該流體稱為不可壓縮流體。47. 當流體各部分之間發(fā)生相對運動的時候，流層間就會產生摩擦力，以阻止這種相對運動,流體的這種特性稱為流體的 _ 性。48. 速度梯度的方向與 _ 的方向相反。49. 灰體輻射力與其自身吸收率的比值，恒等于同溫度下的輻射力。50. 對流換熱是指_掠過固體壁面時與固體壁面間發(fā)生熱量交換的現(xiàn)象。51. 隨_ 的升高，液體的粘度將減小，氣體的粘度將43. 100W 燈泡的鎢絲溫度為絲的表面積至少為2_ mm。精品文檔精品文檔

9、增大。52._在y方向上流體的速度差為du,則在該方向上的速度梯度可表示為 _52.理想流體是指假想的沒有 _ 的流體。54. 流體中某點的壓強為 3.4 工程大氣壓，相當于 _Pa。55. _換熱過程中總是伴隨著能量形式的轉變。56. 引起粘性動量傳輸?shù)母驹蚴怯捎?_的存在。精品文檔精品文檔57. 水頭是指單位重量流體所具有的 _58. 質量力的方向與等壓面相互 _。59.如圖 3 所示， 已知管內流體的流量為Q， 粗管和喉管管徑如圖所示，兩個測壓管液面高度差為 h。 則流體流經漸縮管的局部能量 損失為_ 米液柱。若局部能量損失為一定值，則隨著流量 Q 的增加高度差 h 將會_判斷題1.

10、 靜止流體中，若在某方向上存在壓強梯度，則在該方向上必有質量力。（）2.運動流體中，總機械能較小的斷面必處在總機械能較大的斷面下游。（）3. 兩段圓管分別輸送流體，若它們流動狀態(tài)相似，則管路1 中流體的雷諾數(shù)為1.5 106時,管路 2 中的雷諾數(shù)也為1.5 106。（）3.流體和固體壁面進行對流換熱，在壁面處流底層的導熱量和對流換熱量必然相等，且微分方程式一.dTT必然成立。（）dn4. 如右圖所示，從水箱中接出立管引水，立管出口通大氣。在如圖所示情況下，若不計能量損失，則圖中 B 和 B兩點的流速大小關系是vB=VB。（）5.如第 4 小題所述情況，圖中A 和 A兩斷面處的平均流速的關系為

11、vAvA。（）。6. 有平面流場為ux=x4siny, uy= ax3cosy。當a=4時該流場連續(xù)。（）7.速度v、長度I、重力加速度g的無量綱集合是lV。（）g8.粘性動量通量表示：單位時間內，沿垂直于流速方向上通過單位面積傳遞的動量。（）精品文檔精品文檔9.削弱輻射換熱的有效方法是加遮熱板，而遮熱板表面的黑度應大一點好（）10. 100W 燈泡的鎢絲溫度為 2800k，發(fā)射率為 0.30。如果 96%的熱量通過輻射散失，則鎢2絲的表面積至少為 91.8mm。精品文檔精品文檔11. 流場Ux=x-2,Uy=-3y,Uz=z-3的流動是連續(xù)的。()12. 某流體和固體壁面進行對流換熱，已知壁

12、面溫度恒為 80C,流體主流溫度為 20C,且緊2貼壁面處，單位面積上、單位時間內層流底層的導熱量q二 30W/m。則對流換熱系2數(shù) h 為 0.5W /(m K)。()13. 輸送流體的管路，彎管等附件越多，沿程能量損失越大。()14. 多層壁面導熱的時候，在兩壁面的夾層間擠入導熱系數(shù)大、且塑性好的金屬薄板，可以減少接觸熱阻。()15. 一段粗管和一段細管串連輸水，當流量由小變大的時候，細管中的流體將首先轉變?yōu)橥牧鳌?)_6216. 有運動粘性系數(shù)為25-45 10 (m /s)的空氣，以60m/s的速度掠過長為 0.4m的平板表面，尾部的速度邊界層內流動狀態(tài)是湍流。()217. 若黑體的表

13、面溫度為127C，則其輻射力為 1452.8W/m。()18. 若流體的質量為 m,其在 x 軸向的質量力可以表達為mX。()19. 流體中某點的絕對壓強 16 米水柱，相當于 156960Pa。計算題1.如圖 3，一個滑動軸承，軸的直徑為80.4mm ,軸套長 120 mm,兩者之間的間隙均 勻，且大小為 0.2mm。若間隙中填滿潤滑油， 且其動力粘性系數(shù)為卩。軸轉速為每分鐘150 轉時，求摩擦所消耗的熱功率為多少？2.軸置于軸套中，如圖所示。以 90N 的力 被推動沿軸向由左向右移動，軸移動的 速度 v=0.122m/s ，軸的直徑為 75mm,其 它尺寸見圖中。求軸與軸套間流體的動 力粘

14、性系數(shù)。0C升高到 120C時，求推動活塞所需要的力減少了百分之幾？(設潤滑油旋轉軸d-BOnun油腔各 O.2mm3.1.直徑為 5.00cm 的 活塞在直徑為 5.01cm的缸體內運動。當潤滑油的溫度由精品文檔精品文檔0C時的動力黏性系數(shù)為=0.012Pas,120C時的動力黏性系數(shù)為精品文檔精品文檔0.002Pa s)4.設有一鑄型，已知上箱高度hi= 130mm,型心高度h2=200mm，鑄件高度h=230mm，其它尺寸如圖所示，求鐵水對上箱的作用力為多少3牛頓？（設鐵水的重度為二6992.8kg / m。忽略砂芯的重量，忽略澆注系統(tǒng)受力大小。）5.如圖所示的虹吸管中，已知Hi=2m，

15、H2=6M,管徑D =15mm，如不計損失，問S 處的壓強應多大時此管才能吸水？此時管 內流速和流量各為若干？（注意：管 B 末端 并未接觸水面或探入水中）6.一蒸汽管道直徑為0.2m，管壁厚8mm，管材導熱系數(shù)i=45W/（m；c）,管外包有絕熱層，厚為0.12m,已知絕熱材料的導熱系數(shù)2 =0.lW/（mC），蒸汽溫度Tfi=300C,周圍空氣溫度Tf2二25c,2 管內蒸汽與壁面間的放熱系數(shù)h1二120W/（mC）,管外壁與空氣間的放熱系2 數(shù)h2=10W/（mC）。求單位管長的熱流量及絕熱層外表面溫度。7.在風機吸入管 1 和壓出管 2 中，安裝水銀壓差計，如圖所示。已知h = 20m

16、m,求 氣經過通風機之后，壓強增加了多mmH2O?（設水銀的密度 13600kg/m,水的密度為 1000kg/m）8.L = 200m、d = 150mm的供熱管道，其中 80C水的平均流速為v = 1.8m/s,a3運動粘性系數(shù)： 0.367 10“m2/s，:一970kg/m。求管路中的沿程壓強損失為多少帕？（若為湍流則取二0.033）精品文檔精品文檔9.蒸汽管道的內徑為80mm,壁厚3mm,導熱系數(shù)145W /mC。外側包有厚作用力Pz為若干N?6 = 125mm、3 = 60mm、54=4mm，導熱率分別為Zi婦=0.14W/(mC)、婦=010W/(mC)、人4=45W/(mC)，

17、墻壁內外側壁溫度分別為=550C、T2二64C。求爐墻單位時間、單位表面積的熱量損失q和金屬壁內壁面的溫度Tw4。13. 設有直徑為 5.00cm 的活塞在直徑為 5.01cm 的缸體內運動。當潤滑油的溫度由0C升高到 120C時，求推動活塞所需要的力減少了百分之幾？(設潤滑油0C時的動力黏性40mm的水泥珍珠巖保溫層，其導熱系數(shù)為匕=0.1W/mC，管內蒸汽溫度丁門50C,環(huán)境溫度Tf2=20C,保溫層外表面對環(huán)境的復合換熱系數(shù)2h2=76W/(mK)，管內蒸汽的表面換熱系2數(shù)為h116W/(m K)，求每米管長的熱損失和保溫層外表面溫度。10.圖 2 所示為一圓罐狀鑄件的澆鑄情況，尺寸如圖

18、。11.鑄件壁厚為20mm，已知鐵水的密度3二7000kg/m。若忽略澆鑄系統(tǒng)的作用，則上型所受鐵水垂直向上的作用力為多少kg?一鑄型如圖 4 所示，已知l = 800mm,h h = =250mm，Di= 240mm,D 300mm，金屬液密度 =7000kg/m3。不計型芯的重量。求鑄型澆鑄后液體直接和間接對上型垂直向上的x M rfMJCPj-12.由耐火磚、硅藻磚、保溫板及金屬護板組成的爐墻，厚度分別為1二125mm0.4W /(m C) )、(圖 2)烹精品文檔精品文檔系數(shù)為=.012Pas, 120C時的動力黏性系數(shù)為J =0-002Pa s)14. 如圖，直徑均為d的上下兩平行圓

19、盤同軸分布，間隙為其間隙中充滿動力粘性系數(shù)精品文檔精品文檔為J的液體。若下盤固定不動，使上盤以角速度 旋轉時，試求所需力矩M的表達式？。15. 一吸水裝置，水池 N 的水位不變，已知水位 hl、h2 和h3 的值，若不計損失，問喉部斷面面積A1 和噴嘴斷面面積 A2 滿足什么關系才能使水從水池M 引入管流中。16. 一圓錐體繞豎直中心軸作等速轉動，錐體與固體外錐體之間的縫隙S=1mm 其間充滿=0.1Pas的潤滑 油。已知錐體上表面半徑R=0.3m,錐體高度 H=0.5m,當錐體轉速 n =150r/min 時，求所需旋轉力矩 M2R習題1 .12圖17. 由儲水池通過內徑為40cm的管道跨過

20、距水 池水面高為50m的小山，用水泵P送水。已 知 AB 段的管道長度為2500m，流量為30.14m /s，沿程阻力系數(shù)為= 0.028，試求欲使管路最高處B點的壓強為12m水柱 高時，水泵所需的功率為多少？ （設水泵的效 率為.75）18.兩個互相平行且相距很近的大平面已知Tl二527C,Ti=27c,其黑度=；2=0.8,若兩表面間按放一塊黑度為；p = 0.05的鋁箔遮熱板，設鋁箔兩邊溫精品文檔精品文檔(a)黏度是常數(shù)；(b)不可壓縮；(c)無黏性；(d)符合pv = RT。在運動中()。(a)僅適用于不可壓縮流體(b)僅適用于理想流體度相同，試求輻射換熱量為未加隔熱板時的多少成 熱量

21、又為多少？19.如圖 5,有一水泵從一大水池中抽水，已知其3抽水量為Q Q = =.3m / s，吸水管直徑d =150mm。泵的進口處 2 2 斷面的真空度 為6.8m水柱。若吸水管能量損失為1m水柱， 試確定此水泵的吸水高度Hs為多少米水柱？?若隔熱板的黑度為 0.8,輻射換20. 1.沿直徑d = 305mm的管道，輸送密度=980kg/m、運動粘性系數(shù)= 4cm2/s的重油。若流量QOI/s,管道起點標高乙=85皿皿,終點標高z2=105m，管長| = 1800m，試求管道中從起點到終點壓強降低了多少Pa?選擇題1.理想流體的特征是(2.15C時空氣和水的運動黏度62-空氣=15.21

22、0 m /s-水h.146 10(m2/s，這說明(a)空氣比水的黏性力大(b)空氣比水的黏性力小3.(c )空氣與水(d)不能直接比較某點的真空度為 65 000Pa,當?shù)卮髿鈮簽?0.1MPa ,該點的絕對壓強為()。(a ) 65 000 Pa (b) 55 000 Pa (c) 35 000 Pa(d)165 000 Pa4.靜止流體中的壓強分布規(guī)律p=p0，h,(圖 5)精品文檔精品文檔(c)僅適用于粘性流體精品文檔精品文檔(d)既適用于理想流體，也適用于粘性流體。5.穩(wěn)定流是指()(a)流動隨時間按一定規(guī)律變化(b)各空間點上的運動要素不隨時間變化(c)各過流斷面的速度分布相同(d

23、)遷移加速度為零6.速度v、密度壓強p的無量綱集合是()。(a)P(b)V(c)竺(d)PrvpPPv7.判斷層流或紊流的無量綱量集是()。(a)普蘭克數(shù)Pr(b)雷諾數(shù)Re(c)努賽爾數(shù)Nu( d d)格拉曉夫數(shù)Gr8.變直徑管流，小管直徑di，大管直徑d2= 2di，兩斷面雷諾數(shù)的關系是()。(a)Re = 0.5RG2(b)Re = Re2(c)Re = 1.5Re2d)Re = 2Re29.對流換熱系數(shù)為 1001、溫度為 20 C 的空氣流經 50 C 的壁面，其對流換熱的熱流密度為()。(a)、；心匸. /(b) J J.1V11.下列哪種物質中不可能產生熱對流？()(a )空氣(

24、b )水(c )油(d )鋼板12.已知某流場速度分布為Ux=x-2,uy=3y,Uz二z-3，則過點(3, 1, 4)的10.削弱輻射換熱的有效方法是加遮熱板，而遮熱板表面的黑度應(a ) 大一點好(b )小一點好(c )大、小都一樣(d )無法判斷精品文檔精品文檔流線為()。13. 與牛頓內摩擦定律直接相關的因素是（）。（a）切應力和壓強（b）切應力和與速度相互垂直的速度梯度（c）切應力和剪切變形（d）切應力和流速14. 從力學的角度分析，一般流體和固體的區(qū)別在于流體（）。（a）能承受拉力，平衡時不能承受切應力；（b）不能承受拉力，平衡時能承受切應力；（c）不能承受拉力，平衡時不能承受切應

25、力；（d）能承受拉力，平衡時也能承受切應力。15. 相對壓強的測算基準是（）。（a）絕對真空（b） 1 個標準大氣壓（c）當?shù)卮髿鈮海╠）液面壓強16. 淹沒在液體中的潛體所受浮力的大小（）。（a）與潛體的密度成正比（b）與液體的密度成正比（c）與潛體的淹沒深度成正比（d）與液體表面的壓強成反比17在（）流動中，流線和跡線重合。（a）無旋（b）有旋（c）穩(wěn)定（d）非穩(wěn)定18.一維流動中，“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立的必要條件是（）。（a）理想流體（b）粘性流體（c）可壓縮流體（d）不可壓縮流體19.速度 V、長度 I、重力加速度 g 的無量綱集合是（）。lv工丄v2（a）g（ b）gl（ c）gv（ d）gl20.雷諾數(shù)的物理意義表示（）。（a）粘性力與重力之比（b）重力與慣性力之比（c）慣性力與粘性力之比（d）壓力與粘性力之比精品文檔精品文檔21.圓管層流中，同一有效斷面上的速度分布函數(shù)式為口=二3(彳_)，則 斷面上4H切應力分布為(一固體壁面和流體間的平均溫差為T，其對流換熱系數(shù)為h，若流體導熱率為，則管壁處流體的溫度梯度可表示為(a)在有效斷(b)管軸處是零，且與半徑成正比(c) 管壁處是零，向管軸線性增大(d)按拋物線分布22.單位面積的導熱熱阻單位為()。(a)m2