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第66頁/共66頁一、填空題(每空1分,共20分)1.流體在圓形直管內(nèi)作滯流流動(dòng)時(shí),其速度分布呈_________形曲線,此時(shí)摩擦系數(shù)λ的計(jì)算式為__________。2.球形顆粒的阻力系數(shù)ξ曲線按Ret值可分為三個(gè)區(qū)、和。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.總傳熱系數(shù)K值總是接近熱阻的流體側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)α值。5.強(qiáng)化傳熱的途徑有,和。6.流體在光滑管內(nèi)作完全湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ僅與有關(guān)。7.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值。8.通常離心泵的壓頭H隨體積流量Q的增大而。9.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。10.離心泵的必需汽蝕余量隨流量的加大而。11.某套管換熱器,內(nèi)管和外管的直徑分別為φ30×2.5mm與φ56×3mm,其環(huán)隙的當(dāng)量直徑為__________mm。12.因次分析法的基礎(chǔ)是和。13.液體的粘度隨溫度的升高而變。二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.對(duì)流傳熱速率=系數(shù)×推動(dòng)力,其中推動(dòng)力是()A.兩流體的溫度差B.流體與壁面間的溫度差C.同一流體的溫度差D.兩流體的速度差5.離心沉降速度ur隨旋轉(zhuǎn)半徑r的增加而()。A.增大B.減小C.恒定6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.往復(fù)泵的壓頭隨流量的增大而()。A.增大B.減小C.不變8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1>△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)增大轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)的流體三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共18分)1.球形度2.氣蝕現(xiàn)象3.流動(dòng)邊界層4.灰體5.濾餅比阻;6.自由沉降四、計(jì)算題(共42分)1.(12分)板框過濾機(jī)恒壓下過濾某種懸浮液,過濾機(jī)的尺寸為:濾框的邊長為800mm(正方形),每框厚度為40mm,共10個(gè)框?,F(xiàn)已測得:過濾10分鐘得到濾液1.3m3,再過濾10分鐘共得到濾液1.9m3,已知1m3濾液可形成0.1m3的濾餅,試計(jì)算:(1)過濾常數(shù)K為多少m2.(12分)在由118根252.5,長為3m的鋼管組成的列管式換熱器中,用飽和水蒸汽加熱空氣,空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9℃,空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20℃和60℃,操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg·℃),空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50W/(m2·℃),蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2·℃),假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求:(1)加熱空氣需要的熱量Q為多少?(2)以管子外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K0為多少?(3)此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)?3.(8分)內(nèi)徑為15mm,外徑為19mm的金屬管,導(dǎo)熱系數(shù)λ1=20W/(m·℃),其外包扎一層厚為30mm的保溫材料,導(dǎo)熱系數(shù)λ2=0.2W/(m·℃),若金屬管內(nèi)表面溫度為680℃,保溫層表面溫度為80℃,試求每米管長的熱損失、金屬管外表面溫度以及保溫層中的溫度分布。4.(10分)如附圖所示、某廠利用噴射泵輸送氨。管中稀氨水的質(zhì)量流量為1×104kg/h,密度為1000kg/m3,入口處的表壓為147kPa。管道的內(nèi)徑d1為53mm,噴嘴出口處內(nèi)徑d2為13mm一、填空題(每空1分,共20分)1.當(dāng)密度880kg·m-3,粘度6.5×10-4Pa·s的苯,以流速為0.06m·s-1在內(nèi)徑為20mm的圓管中流動(dòng)時(shí),其雷諾數(shù)為,流動(dòng)類型為。2.某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為4m·s-1,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.離心泵的調(diào)節(jié)方式通常有、兩種。5.流體在光滑管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ與和有關(guān)。6.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。7.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為30×20mm,其當(dāng)量直徑為__________。8.橫穿洗滌過程中,洗水所走路徑為過濾終了濾液所走路徑的倍,而洗滌面積為過濾面積的倍。9.氣體的粘度隨溫度的升高而。10.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。11.離心泵的必需汽蝕余量隨流量的加大而。12.在湍流情況下,計(jì)算局部阻力所引起的能量損失的方法有_________和_________。13.若蒸汽管道的保溫層小于臨界直徑,增加保溫層的厚度,熱損失變_________。二、選擇題(每題2分,共20分)1.在恒壓過濾實(shí)驗(yàn)中,提高過濾溫度,過濾常數(shù)K()。A.變大B.變小C.不變2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.以下物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)由大到小的一般順序?yàn)椋ǎ?。①純金屬②氣體③非金屬液體④絕熱材料A.①>③>④>②B.①>④>③>②C.①>③>②>④>D.①>②>③>④>5.因次分析法的目的在于()。A.得到各變量間的確切定量關(guān)系B.得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系C.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡化D.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下離心泵的性能參數(shù)與流體密度有關(guān)的是()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.流量8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1<△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)減小轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.一般換熱器平均溫度差應(yīng)()。A.≥10℃B.≥5℃C.≤10℃D.<20℃三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共18分)1.粒級(jí)效率;2.熱流密度;3.克?;舴蚨?.揚(yáng)程;5.臨界汽蝕余量6.球形度四、計(jì)算題(共42分)1.(8分)用一臺(tái)工業(yè)過濾機(jī)過濾某碳酸鈣懸浮液,過濾面積為12m2,可容納濾餅的容積為0.15m3,實(shí)驗(yàn)測得過濾常數(shù)K為2×10-4m2/s,Ve為0.005m2.(12分)粘度為30cp、密度為900kg/m3的某油品自容器A流過內(nèi)徑40mm的管路進(jìn)入容器B。兩容器均為敞口,頁面視為不變。管路中有一閥門,閥前管長50m,閥后管長20m(均包括所有局部阻力的當(dāng)量長度)。當(dāng)閥門全關(guān)時(shí),閥前后的壓力表讀數(shù)分別為88.3kPa和44.2kPa?,F(xiàn)將閥門打開至1/4開度,閥門阻力的當(dāng)量長度為30m。試求:管路中油品的流量。3.(12分)擬采用降塵室回收爐氣中所含的球形固體顆粒。降塵室的面積為10m2,寬和高均為2m。已知:操作條件下,氣體的密度為0.75kg/m3,粘度為2.5×10-5Pa·s,固體的密度為3000kg/m3;降塵室的生產(chǎn)能力為3m3/s;沉降在層流區(qū)。試求:(1)理論上能完全捕集下來的最小顆粒直徑;(2)粒徑為40μm的顆粒的回收率。4.(10分)有一廢熱鍋爐,由φ25×2.5mm鍋爐鋼管組成,其導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m·K)。管外沸騰的水的飽和溫度為226.4℃,管內(nèi)輸送合成轉(zhuǎn)化氣,溫度有575℃下降到472℃。已知轉(zhuǎn)化氣側(cè)α1=300W/(m2·K),水側(cè)α2=10000W/(m2·K),忽略污垢熱阻,試求平均壁溫Tw和tw。一、填空題(每空1分,共20分)1.當(dāng)密度880kg·m-3,粘度6.5×10-4Pa·s的苯,以流速為0.06m·s-1在內(nèi)徑為20mm的圓管中流動(dòng)時(shí),其雷諾數(shù)為,流動(dòng)類型為。2.某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為4m·s-1,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.離心泵的調(diào)節(jié)方式通常有、兩種。5.流體在光滑管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ與和有關(guān);若其作完全湍流(阻力平方區(qū)),則λ僅與有關(guān)。6.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。7.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為30×20mm,其當(dāng)量直徑為__________。8.橫穿洗滌過程中,洗水所走路徑為過濾終了濾液所走路徑的倍,而洗滌面積為過濾面積的倍。9.氣體的粘度隨溫度的升高而。10.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。11.離心泵的必需汽蝕余量隨流量的加大而。12.在湍流情況下,計(jì)算局部阻力所引起的能量損失的方法有_________和_________。二、選擇題(每題2分,共20分)1.在恒壓過濾實(shí)驗(yàn)中,提高過濾溫度,過濾常數(shù)K()。A.變大B.變小C.不變2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.以下物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)由大到小的一般順序?yàn)椋ǎ?。①純金屬②氣體③非金屬液體④絕熱材料A.①>③>④>②B.①>④>③>②C.①>③>②>④>D.①>②>③>④>5.因次分析法的目的在于()。A.得到各變量間的確切定量關(guān)系B.得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系C.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡化D.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下離心泵的性能參數(shù)與流體密度有關(guān)的是()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.流量8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1<△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)減小轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.一般換熱器平均溫度差應(yīng)()。A.≥10℃B.≥5℃C.≤10℃D.<20℃三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共18分)1.粒級(jí)效率;2.熱流密度;3.黑度4.揚(yáng)程;5.臨界汽蝕余量6.球形度四、計(jì)算題(共42分)1.(8分)用一臺(tái)工業(yè)過濾機(jī)過濾某碳酸鈣懸浮液,過濾面積為12m2,可容納濾餅的容積為0.15m3,實(shí)驗(yàn)測得過濾常數(shù)K為2×10-4m2/s,Ve為0.005m2.(12分)粘度為30cp、密度為900kg/m3的某油品自容器A流過內(nèi)徑40mm的管路進(jìn)入容器B。兩容器均為敞口,頁面視為不變。管路中有一閥門,閥前管長50m,閥后管長20m(均包括所有局部阻力的當(dāng)量長度)。當(dāng)閥門全關(guān)時(shí),閥前后的壓力表讀數(shù)分別為88.3kPa和44.2kPa?,F(xiàn)將閥門打開至1/4開度,閥門阻力的當(dāng)量長度為30m。試求:管路中油品的流量。3.(12分)擬采用降塵室回收爐氣中所含的球形固體顆粒。降塵室的面積為10m2,寬和高均為2m。已知:操作條件下,氣體的密度為0.75kg/m3,粘度為2.5×10-5Pa·s,固體的密度為3000kg/m3;降塵室的生產(chǎn)能力為3m3/s;沉降在層流區(qū)。試求:(1)理論上能完全捕集下來的最小顆粒直徑;(2)粒徑為40μm的顆粒的回收率。4.(10分)有一廢熱鍋爐,由φ25×2.5mm鍋爐鋼管組成,其導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m·K)。管外沸騰的水的飽和溫度為226.4℃,管內(nèi)輸送合成轉(zhuǎn)化氣,溫度有575℃下降到472℃。已知轉(zhuǎn)化氣側(cè)α1=300W/(m2·K),水側(cè)α2=10000W/(m2·K),忽略污垢熱阻,試求平均壁溫Tw和tw。一、填空題(每空1分,共20分)1.流體在圓形直管內(nèi)作滯流流動(dòng)時(shí),其速度分布呈_________形曲線,中心最大速度為平均速度的________倍,此時(shí)摩擦系數(shù)λ的計(jì)算式為__________。2.球形顆粒在靜止流體中作重力沉降,經(jīng)歷________和_______兩個(gè)階段。沉降速度是指_______階段,顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.總傳熱系數(shù)K值總是接近熱阻的流體側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)α值。5.努塞爾特準(zhǔn)數(shù)Nu表示的準(zhǔn)數(shù),其表達(dá)式為。普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr是表示的準(zhǔn)數(shù),其表達(dá)式為。6.流體在光滑管內(nèi)作完全湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ僅與有關(guān)。7.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。8.通常離心泵的壓頭H隨體積流量Q的增大而。9.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。10.離心泵的必需汽蝕余量隨流量的加大而。11.某套管換熱器,內(nèi)管和外管的直徑分別為φ30×2.5mm與φ56×3mm,其環(huán)隙的當(dāng)量直徑為__________mm。二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.對(duì)流傳熱速率=系數(shù)×推動(dòng)力,其中推動(dòng)力是()A.兩流體的溫度差B.流體與壁面間的溫度差C.同一流體的溫度差D.兩流體的速度差5.以水作實(shí)驗(yàn)流體所測得的直管阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系適用于()。A.牛頓型流體B.只有液體流體C.任何流體D.只有水本身6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下物理量不屬于離心泵的性能參數(shù)()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.有效功率8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1>△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)增大轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)的流體三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共18分)1.離心分離因子2.臨界汽蝕余量3.揚(yáng)程4.黑體5.虛擬濾餅厚度;6.球形度四、計(jì)算題(共42分)1.(12分)板框過濾機(jī)恒壓下過濾某種懸浮液,過濾機(jī)的尺寸為:濾框的邊長為800mm(正方形),每框厚度為40mm,共10個(gè)框?,F(xiàn)已測得:過濾10分鐘得到濾液1.3m3,再過濾10分鐘共得到濾液1.9m3,已知1m3濾液可形成0.1m3的濾餅,試計(jì)算:(1)過濾常數(shù)K為多少m2.(12分)在由118根252.5,長為3m的鋼管組成的列管式換熱器中,用飽和水蒸汽加熱空氣,空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9℃,空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20℃和60℃,操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg·℃),空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50W/(m2·℃),蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2·℃),假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求:(1)加熱空氣需要的熱量Q為多少?(2)以管子外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K0為多少?(3)此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)?3.(10分)如附圖所示、某廠利用噴射泵輸送氨。管中稀氨水的質(zhì)量流量為1×104kg/h,密度為1000kg/m3,入口處的表壓為147kPa。管道的內(nèi)徑d1為53mm,噴嘴出口處內(nèi)徑d2為13mm4.(8分)內(nèi)徑為15mm,外徑為19mm的金屬管,導(dǎo)熱系數(shù)λ1=20W/(m·℃),其外包扎一層厚為30mm的保溫材料,導(dǎo)熱系數(shù)λ2=0.2W/(m·℃),若金屬管內(nèi)表面溫度為680℃,保溫層表面溫度為80℃,試求每米管長的熱損失、金屬管外表面溫度以及保溫層中的溫度分布。一、填空題(每空1分,共20分)1.當(dāng)密度880kg·m-3,粘度6.5×10-4Pa·s的苯,以流速為0.06m·s-1在內(nèi)徑為20mm的圓管中流動(dòng)時(shí),其雷諾數(shù)為,流動(dòng)類型為。2.某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為4m·s-1,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.離心泵的調(diào)節(jié)方式通常有、兩種。5.流體在光滑管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ與和有關(guān);若其作完全湍流(阻力平方區(qū)),則λ僅與有關(guān)。6.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。7.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為30×20mm,其當(dāng)量直徑為__________。8.工業(yè)上的過濾操作分為兩大類,即和。9.液體的粘度隨溫度的升高而。10.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。11.離心泵的必需汽蝕余量隨流量的加大而。12.在湍流情況下,為克服局部阻力所引起的能量損失有_________和_________兩種計(jì)算方法。二、選擇題(每題2分,共20分)1.在恒壓過濾實(shí)驗(yàn)中,提高過濾溫度,過濾常數(shù)K()。A.變大B.變小C.不變2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.以下物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)由大到小的一般順序?yàn)椋ǎ?。①純金屬②氣體③非金屬液體④絕熱材料A.①>③>④>②B.①>④>③>②C.①>③>②>④>D.①>②>③>④>5.因次分析法的目的在于()。A.得到各變量間的確切定量關(guān)系B.得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系C.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡化D.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下離心泵的性能參數(shù)與流體密度有關(guān)的是()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.流量8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1<△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)減小轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.U型壓差計(jì)不可能測出的值為()。A.表壓B.真空度C.壓強(qiáng)差D.絕對(duì)壓強(qiáng)三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共18分)1.自由沉降;2.熱對(duì)流;3.黑度4.管路特性曲線;5.氣蝕余量6.球形度四、計(jì)算題(共42分)1.(8分)用一臺(tái)工業(yè)過濾機(jī)過濾某碳酸鈣懸浮液,過濾面積為12m2,可容納濾餅的容積為0.15m3,實(shí)驗(yàn)測得過濾常數(shù)K為2×10-4m2/s,Ve為0.005m2.(10分)用水測定一臺(tái)離心泵的特性曲線,在某一次試驗(yàn)中測得:流量為10m3/h,泵出口處壓力表的讀數(shù)為1.7atm(表壓),泵入口出真空表的讀數(shù)為160mmHg(真空度),軸功率為1.07kw,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為2900r/min,真空表與壓力表間垂直距離為0.5m,水的密度為1000kg/m3。試列出此次實(shí)驗(yàn)中泵的揚(yáng)程、有效功率和效率。3.(12分)擬采用降塵室回收爐氣中所含的球形固體顆粒。降塵室的面積為10m2,寬和高均為2m。已知:操作條件下,氣體的密度為0.75kg/m3,粘度為2.5×10-5Pa·s,固體的密度為3000kg/m3;降塵室的生產(chǎn)能力為3m3/s;沉降在層流區(qū)。試求:(1)理論上能完全捕集下來的最小顆粒直徑;(2)粒徑為40μm的顆粒的回收率。4.(12分)有一廢熱鍋爐,由φ25×2.5mm鍋爐鋼管組成,其導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m·K)。管外沸騰的水的飽和溫度為226.4℃,管內(nèi)輸送合成轉(zhuǎn)化氣,溫度有575℃下降到472℃。已知轉(zhuǎn)化氣側(cè)α1=300W/(m2·K),水側(cè)α2=10000W/(m2·K),忽略污垢熱阻,試求管內(nèi)壁溫度。一、填空題(每空1分,共20分)1.流體在圓形直管內(nèi)作滯流流動(dòng)時(shí),其速度分布呈_________形曲線,中心最大速度為平均速度的________倍,此時(shí)摩擦系數(shù)λ的計(jì)算式為__________。2.球形顆粒在靜止流體中作重力沉降,經(jīng)歷________和_______兩個(gè)階段。沉降速度是指_______階段,顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.總傳熱系數(shù)K值總是接近熱阻的流體側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)α值。5.努塞爾特準(zhǔn)數(shù)Nu表示的準(zhǔn)數(shù),其表達(dá)式為。普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr是表示的準(zhǔn)數(shù),其表達(dá)式為。6.流體在光滑管內(nèi)作完全湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ僅與有關(guān)。7.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。8.通常離心泵的壓頭H隨體積流量Q的增大而。9.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。10.離心泵的必需汽蝕余量隨流量的加大而。11.某套管換熱器,內(nèi)管和外管的直徑分別為φ30×2.5mm與φ56×3mm,其環(huán)隙的當(dāng)量直徑為__________mm。二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.對(duì)流傳熱速率=系數(shù)×推動(dòng)力,其中推動(dòng)力是()A.兩流體的溫度差B.流體與壁面間的溫度差C.同一流體的溫度差D.兩流體的速度差5.以水作實(shí)驗(yàn)流體所測得的直管阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系適用于()。A.牛頓型流體B.只有液體流體C.任何流體D.只有水本身6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下物理量不屬于離心泵的性能參數(shù)()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.有效功率8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1>△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)增大轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)的流體三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共18分)1.離心分離因子;2.氣蝕余量;3.揚(yáng)程4.黑體;5.虛擬濾餅厚度;6.球形度四、計(jì)算題(共42分)1.(12分)板框過濾機(jī)恒壓下過濾某種懸浮液,過濾機(jī)的尺寸為:濾框的邊長為800mm(正方形),每框厚度為40mm,共10個(gè)框。現(xiàn)已測得:過濾10分鐘得到濾液1.3m3,再過濾10分鐘共得到濾液1.9m3,已知1m3濾液可形成0.1m3的濾餅,試計(jì)算:(1)過濾常數(shù)K為多少m2.(12分)在由118根252.5,長為3m的鋼管組成的列管式換熱器中,用飽和水蒸汽加熱空氣,空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9℃,空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20℃和60℃,操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg·℃),空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50W/(m2·℃),蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2·℃),假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求:(1)加熱空氣需要的熱量Q為多少?(2)以管子外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K0為多少?(3)此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)?3.(10分)如附圖所示、某廠利用噴射泵輸送氨。管中稀氨水的質(zhì)量流量為1×104kg/h,密度為1000kg/m3,入口處的表壓為147kPa。管道的內(nèi)徑d1為53mm,噴嘴出口處內(nèi)徑d2為13mm一、填空題(每空1分,共20分)1.當(dāng)密度880kg·m-3,粘度6.5×10-4Pa·s的苯,以流速為0.06m·s-1在內(nèi)徑為20mm的圓管中流動(dòng)時(shí),其雷諾數(shù)為,流動(dòng)類型為。2.某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為4m·s-1,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.流體輸送機(jī)械根據(jù)其工作原理大致可分為、、和。5.流體在光滑管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ與和有關(guān);若其作完全湍流(阻力平方區(qū)),則λ僅與有關(guān)。6.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。7.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為30×20mm,其當(dāng)量直徑為__________。8.工業(yè)上的過濾操作分為兩大類,即和。9.通常離心泵的壓頭H隨體積流量Q的增大而。10.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。11.在湍流情況下,為克服局部阻力所引起的能量損失有_________和_________兩種計(jì)算方法。二、選擇題(每題2分,共20分)1.在恒壓過濾實(shí)驗(yàn)中,提高過濾溫度,過濾常數(shù)K()。A.變大B.變小C.不變2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.以下物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)由大到小的一般順序?yàn)椋ǎ"偌兘饘佗跉怏w③非金屬液體④絕熱材料A.①>③>④>②B.①>④>③>②C.①>③>②>④>D.①>②>③>④>5.以下液體輸送機(jī)械中,工作原理與其它三種不同的是()。A.往復(fù)泵B.齒輪泵C.計(jì)量泵D.旋渦泵6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下離心泵的性能參數(shù)與流體密度有關(guān)的是()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.流量8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1<△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)減小轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.U型壓差計(jì)不可能測出的值為()。A.表壓B.真空度C.壓強(qiáng)差D.絕對(duì)壓強(qiáng)三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共15分)1.自由沉降2.熱對(duì)流3.黑度4.管路特性曲線5.氣蝕余量四、計(jì)算題(共45分)1.(8分)用一臺(tái)工業(yè)過濾機(jī)過濾某碳酸鈣懸浮液,過濾面積為12m2,可容納濾餅的容積為0.15m3,實(shí)驗(yàn)測得過濾常數(shù)K為2×10-4m2/s,Ve為0.005m2.(10分)在內(nèi)管為φ180×10mm的套管換熱器中,將流量為3500kg/h的某液態(tài)烴從100℃冷卻到60℃,其平均比熱cp=2.38kJ/kg·℃,環(huán)隙走冷卻水,其進(jìn)出口溫度分別為40℃和50℃,平均比熱cp=4.174kJ/kg·℃,基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)K=2000w/m3.(10分)如圖所示,用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽,管道直徑均為φ83×3.5mm,泵的進(jìn)、出管道上分別安裝有真空表和壓力表,真空表安裝位置離貯水池的水面高度為4.8m,壓力表安裝位置離貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸水量為36m3/h時(shí),進(jìn)水管道的全部阻力損失為1.96J/kg,出水管道的全部阻力損失為4.9J/kg,壓力表的讀數(shù)為245.175kPa,泵的效率為70%,試求泵所需的實(shí)際功率為多少kw?4.(7分)用離心油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送液態(tài)異丁烷,貯罐內(nèi)異丁烷液面恒定,其上方絕對(duì)壓強(qiáng)為6.65kgf/cm2。泵位于貯罐液面以下1.5m處,吸入管路的全部壓頭損失為1.6m。異丁烷在輸送條件下的密度為530kg/m3,飽和蒸汽壓為6.5kgf/cm2。在輸送流量下泵的允許汽蝕余量為3.5m。試確定該泵能否正常工作。5.(10分)現(xiàn)要設(shè)計(jì)一降塵室來凈制氣體,要求降塵室的最大生產(chǎn)能力為1500標(biāo)準(zhǔn)m3/h,近似常壓的含塵氣體。氣體的溫度為50℃,粘度為2×10-5Pa·s,密度為1.5kg·m-3,而顆粒的密度為3500kg·m-3,最小直徑為10μm,沉降過程服從斯托克斯定律,試求:(1)降塵室的面積為多少m2?(取整數(shù))(2)若此降塵室只允許做成寬4m,高2m一、填空題(每空1分,共20分)1.流體在圓形直管內(nèi)作滯流流動(dòng)時(shí),其速度分布呈_________形曲線,中心最大速度為平均速度的________倍,此時(shí)摩擦系數(shù)λ的計(jì)算式為__________。2.球形顆粒在靜止流體中作重力沉降,經(jīng)歷________和_______兩個(gè)階段。沉降速度是指_______階段,顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度。3.實(shí)現(xiàn)沉降的先決條件是分散相和連續(xù)相之間存在差異。4.總傳熱系數(shù)K值總是接近熱阻的流體側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)α值。5.努塞爾特準(zhǔn)數(shù)Nu表示的準(zhǔn)數(shù),其表達(dá)式為。普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr是表示的準(zhǔn)數(shù),其表達(dá)式為。6.流體在光滑管內(nèi)作完全湍流流動(dòng)時(shí),摩擦系數(shù)λ僅與有關(guān)。7.測量流體流量時(shí),隨著流體流量增大,轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子兩端壓差值;孔板流量計(jì)的孔板兩端壓差值。8.通常離心泵的壓頭H隨體積流量Q的增大而。9.在恒定壓差條件,隨著過濾操作的進(jìn)行,過濾阻力變,過濾速度變。10.離心泵的允許吸上真空度隨流量的加大而變。11.某套管換熱器,內(nèi)管和外管的直徑分別為φ30×2.5mm與φ56×3mm,其環(huán)隙的當(dāng)量直徑為__________mm二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.對(duì)流體熱速率=系數(shù)×推動(dòng)力,其中推動(dòng)力是()A.兩流體的溫度差B.流體與壁面間的溫度差C.同一流體的溫度差D.兩流體的速度差5.以水作實(shí)驗(yàn)流體所測得的直管阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系適用于()。A.牛頓型流體B.只有液體流體C.任何流體D.只有水本身6.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.以下物理量不屬于離心泵的性能參數(shù)()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.有效功率8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1>△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的揚(yáng)程與流量(H-Q)曲線為已知,現(xiàn)增大轉(zhuǎn)速,此時(shí)H~Q線會(huì)()。A.上移B.下移C.不變D.不確定10.在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)的流體三、解釋下列概念或術(shù)語(每題3分,共15分)1.離心分離因子2.氣蝕余量3.揚(yáng)程4.深床過濾5.熱邊界層四、計(jì)算題(共45分)1.(10分)板框過濾機(jī)恒壓下過濾某種懸浮液,過濾機(jī)的尺寸為:濾框的邊長為800mm(正方形),每框厚度為40mm,共10個(gè)框?,F(xiàn)已測得:過濾10分鐘得到濾液1.3m3,再過濾10分鐘共得到濾液1.9m3,已知1m3濾液可形成0.1m32.(10分)在由118根252.5,長為3m的鋼管組成的列管式換熱器中,用飽和水蒸汽加熱空氣,空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9℃,空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20℃和60℃,操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg·℃),空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50W/(m2·℃),蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2·℃),假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求:(1)加熱空氣需要的熱量Q為多少?(2)以管子外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K0為多少?(3)此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)?3.(8分)如圖所示,用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽,管道直徑均為φ83×3.5mm,泵的進(jìn)、出管道上分別安裝有真空表和壓力表,真空表安裝位置離貯水池的水面高度為4.8m,壓力表安裝位置離貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸水量為36m34.(10分)現(xiàn)要設(shè)計(jì)一降塵室來凈制氣體,要求降塵室的最大生產(chǎn)能力為1500標(biāo)準(zhǔn)m3/h,近似常壓的含塵氣體。氣體的溫度為50℃,粘度為2×10-5Pa·s,密度為1.5kg·m-3,而顆粒的密度為3500kg·m-3,最小直徑為10μm,沉降過程服從斯托克斯定律,試求:(1)降塵室的面積為多少m2?(取整數(shù))(2)若此降塵室只允許做成寬4m,高2m,此降塵室的最小長度為多少m?(3)如果廠房面積有限,要求降塵室的長度為你所計(jì)算出的最小長度的一半,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施來完成此任務(wù)?5.(7分)用離心油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送液態(tài)異丁烷,貯罐內(nèi)異丁烷液面恒定,其上方絕對(duì)壓強(qiáng)為6.65kgf/cm2。泵位于貯罐液面以下1.5m處,吸入管路的全部壓頭損失為1.6m。異丁烷在輸送條件下的密度為530kg/m3,飽和蒸汽壓為6.5kgf/cm2。在輸送流量下泵的允許汽蝕余量為3.5m。試確定該泵能否正常工作。(1kgf/cm2=98.07kPa)一、填空題(每空1分,共20分)1.離心泵的揚(yáng)程是指。2.當(dāng)20℃的甘油(ρ=1261kg/m3,μ=1499厘泊)在內(nèi)徑為100mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí),若流速為2.5m/s時(shí),其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為__________,其摩擦阻力系數(shù)λ為__________3.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為30×20mm,其當(dāng)量直徑de為__________。4.灰體是指。5.離心分離因數(shù)是指。6.離心泵起動(dòng)時(shí),如果泵內(nèi)沒有充滿液體而存在氣體時(shí),離心泵就不能輸送液體,此現(xiàn)象稱為__________。7、過濾阻力由兩方面因素決定:一方面是濾液本身的性質(zhì),即_________;另一方面是濾渣層本身的性質(zhì),即_______。8.某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為2m/s,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為_________。9.在列管式換熱器中,用飽和蒸氣加熱空氣,此時(shí)傳熱管的壁溫接近________流體的溫度,總傳熱系數(shù)K接近______流體的對(duì)流給熱系數(shù)。10.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)愈大,則該壁面的熱阻就愈________,其兩側(cè)的溫度差愈______。11.流體的黏度是指。12.對(duì)流體傳熱中普蘭德準(zhǔn)數(shù)式為________,它反映了。13.應(yīng)用準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式求取對(duì)流傳熱系數(shù)時(shí),應(yīng)注意三點(diǎn):___________,____________和_________________。二、選擇題(每題2分,共20分)1.工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管,其目的是()。A.增加熱阻,減少熱量損失B.節(jié)約鋼材、增強(qiáng)美觀C.增加傳熱面積,提高傳熱效果2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)3.欲提高降塵寶的生產(chǎn)能力,主要的措施是()。A.提高降塵寶的高度B.延長沉降時(shí)間C.增大沉降面積4.轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是()。A.恒截面、恒壓差B.變截面、變壓差C.恒流速、恒壓差D.變流速、恒壓差5.從流體靜力學(xué)基本方程了解到U型管壓力計(jì)測量其壓強(qiáng)差()。A.與指示液密度、液面高度有關(guān),與U形管粗細(xì)無關(guān)B.與指示液密度、液面高度無關(guān),與U形管粗細(xì)有關(guān)C.與指示液密度、液面高度無關(guān),與U形管粗細(xì)無關(guān)D.指示液密度有關(guān)、與液面高度,U形管粗細(xì)無關(guān)6.對(duì)間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫,另一側(cè)變溫的傳熱過程,逆流和并流時(shí)的△tm大小為()。A.>B.<C.=D.無法確定7.如右圖所示,若水槽液位不變,閥門打開時(shí)①、②、③點(diǎn)的流體總機(jī)械能的關(guān)系為()。A.①>②>③B.①=②>③C.①=②=③D.①>②=③8.離心泵的效率η和流量Q的關(guān)系為()。A.Q增大,η增大;B.Q增大,η先增大后減??;C.Q增大,η減小;D.Q增大,η先減小后增大。9.恒壓過濾時(shí)過濾速率隨過程的進(jìn)行而不斷()。A.加快B.減慢C.不變10.以下物理量不屬于離心泵的性能參數(shù)()。A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.有效功率三、簡答題(每題6分,共24分)1.如圖1所示,有一敞口高位槽,由管線與密閉的低位水槽相連接,試分析水流動(dòng)的方向?2.如圖2所示,有一高溫爐,爐內(nèi)溫度高達(dá)1000℃以上,爐內(nèi)有燃燒氣體和被加熱物體,試定性分析從爐內(nèi)向外界大氣傳熱的傳熱過程。3.為什么工業(yè)上氣體的除塵常放在冷卻之后進(jìn)行?而在懸浮液的過濾分離中,濾漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過濾?4.試畫圖說明調(diào)節(jié)離心泵工作點(diǎn)的常見方法。圖1圖2四、計(jì)算題(第1、2題10分,第3題16分,共36分)1.現(xiàn)要設(shè)計(jì)一降塵室來凈制氣體,要求降塵室的最大生產(chǎn)能力為1500標(biāo)準(zhǔn)m3/h,近似常壓的含塵氣體。氣體的溫度為50℃,粘度為2×10-5Pa·s,密度為1.5kg·m-3,而顆粒的密度為3500kg·m-3,最小直徑為10μm,沉降過程服從斯托克斯定律,試求:(1)降塵室的面積為多少m2(2)若此降塵室只允許做成寬4m,高2m,那么此降塵室的最小長度為多少m?2.在內(nèi)管為φ180×10mm的套管換熱器中,將流量為3500kg/h的某液態(tài)烴從100℃冷卻到60℃,其平均比熱cp=2.38kJ/kg·℃,環(huán)隙走冷卻水,其進(jìn)出口溫度分別為40℃和50℃,平均比熱cp=4.174kJ/kg·℃,基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)K=2000w/m23.如圖所示,用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽,管道直徑均為φ83×3.5mm,泵的進(jìn)、出管道上分別安裝有真空表和壓力表,真空表安裝位置離貯水池的水面高度為4.8m,壓力表安裝位置離貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸水量為36m3.h-1時(shí),進(jìn)水管道的全部阻力損失為1.96J/kg,出水管道的全部阻力損失為4.9J/kg,壓力表的讀數(shù)為245.175kPa⑴兩液面的高度差H為多少m?⑵泵所需的實(shí)際功率為多少kw?⑶真空表的讀數(shù)多少kPa?一、填空題(每空1分,共20分)1.當(dāng)密度ρ=1000kg·m-3,粘度μ=1厘泊的水,以流速為0.15m·s-1在內(nèi)徑為d=10mm的管中流動(dòng)時(shí),其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于,其流動(dòng)類型為。2.某流體在圓管中呈湍流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為2m·s-1,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為。3.離心泵對(duì)單位重量液體所提供的有效能量稱為。4.某長方形除塵室的生產(chǎn)能力為5m3/h,若改為10層隔板的多層降塵室,其它條件不變,則理論上其生產(chǎn)能力變?yōu)開_____m3/h5.通過因次分析可知,無相變時(shí)強(qiáng)制對(duì)流傳熱的α主要由和兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)確定,而自然對(duì)流傳熱的α主要由和兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)確定。6.在旋風(fēng)分離器中,某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.3m,切向速度為20m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬層流時(shí),其分離因數(shù)Kc為7.流體流動(dòng)時(shí),產(chǎn)生阻力的根本原因是,湍流時(shí)的摩擦系數(shù)與和有關(guān)。8.物體的黑度是指。9.蒸汽冷凝有和兩種方式。10.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時(shí),測得某體系的表壓為100mmHg,則該體系的絕對(duì)壓強(qiáng)為_________mmHg,真空度為_______mmHg。11.某長方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為30×20mm,其當(dāng)量直徑de為_____12.米糠油在管中作層流流動(dòng),若流量不變,管長不變,管徑增加一倍,則摩擦阻力損失為原來的______倍。二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.因次分析法的目的在于()。A.得到各變量間的確切定量關(guān)系B.得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系C.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡化D.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.冷熱兩流體的對(duì)流給熱系數(shù)α相差不大時(shí),提高總傳熱系數(shù)K值的措施是()。A.提高小的α值B.提高大的α值C.兩個(gè)都同等程度提高D.提高大的α值,同時(shí)降低小的α值5.若過濾壓差與洗滌壓差、濾液粘度與洗滌液的粘度相同,則葉濾機(jī)的洗滌速率為恒壓過濾最終速率的()倍。
A.1/4B.1/8C.1D.1/26.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.當(dāng)量直徑可用來計(jì)算流體通過非圓形通道時(shí)的()。A.流通面積B.流速C.流量D.Re8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1>△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵開動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生()。A.氣縛現(xiàn)象B.汽蝕現(xiàn)象C.汽化現(xiàn)象D.氣浮現(xiàn)象10.在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)的流體三、簡答題(每題6分,共24分)1.什么是離心泵的氣蝕現(xiàn)象?具有哪些危害?2.試分析提高過濾速率的因素?3.熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種傳熱方式有何不同?4.判斷以下列管式換熱器的型式及其管程數(shù)和殼程數(shù)。四、計(jì)算題(第1題12分,第2題9分,第3題15分,共36分)1.板框過濾機(jī)恒壓下過濾某種懸浮液,過濾機(jī)的尺寸為:濾框的邊長為800mm(正方形),每框厚度為40mm,共10個(gè)框?,F(xiàn)已測得:過濾10分鐘得到濾液1.3m3,再過濾10分鐘共得到濾液1.9m3,已知1m3濾液可形成0.1m3的濾餅,試計(jì)算:(1)過濾常數(shù)K為多少m2/2.在由110根252.5,長為3m的鋼管組成的列管式換熱器中,用飽和水蒸汽加熱空氣,空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9℃,空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h,空氣的進(jìn)、出口溫度分別20℃和60℃,操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg·℃),空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50W/(m2·℃),蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2·℃)3.用軸功率為0.55kW的離心泵,將敞口儲(chǔ)槽中的液體輸送至表壓為90kPa的密閉高位槽中。已知液體的流量為4m3/h,密度為1200kg/m3、粘度為0.96×10-3Pa·s;輸送管路的內(nèi)徑為32mm,管路總長度為50m(包括除進(jìn)出口之外的所有管件、閥門等當(dāng)量長度),摩擦系數(shù)可取為0.0206,兩槽液位維持恒定的高度差15m一、填空題(每空1分,共16分)1.某設(shè)備的真空表讀數(shù)為500mmHg,設(shè)備外環(huán)境的大氣壓強(qiáng)為640mmHg,則該設(shè)備的絕對(duì)壓強(qiáng)為。2.流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)(非阻力平方區(qū)),其摩擦系數(shù)λ隨_________和_________而變。3.在套管環(huán)隙間流動(dòng)的流體,外管的內(nèi)徑是d2,內(nèi)管的外徑是d1,則當(dāng)量直徑de=。4.某輸水的水泵系統(tǒng),經(jīng)管路計(jì)算得,需泵提供的壓頭為He=25mH2O,輸水量為0.0079m3/s,則泵的有效功率為________5.用內(nèi)徑為200mm的管子輸送液體,雷諾準(zhǔn)數(shù)為1750。若流體及其流量不變,改用內(nèi)徑為50mm的管子,則Re變?yōu)開_______。6.常用的離心泵流量調(diào)節(jié)方法有_____和。7.在白玻璃、清水、干空氣三種物質(zhì)中,_______可視為透熱體。8.某懸浮液在離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心分離時(shí),若微粒的離心加速度達(dá)到9810m/s9.米糠油在管中作流動(dòng),若流量和管徑不變,管長增加一倍,則摩擦阻力損失為原來的______倍。10、大容器液體沸騰曲線可分為自然對(duì)流、和三個(gè)階段。11.單位體積的氣體流過風(fēng)機(jī)時(shí)所獲的能量稱為。12.因次分析法是指利用和,將影響因素中有內(nèi)在聯(lián)系的若干個(gè)物理量組成具有一定物理意義的無因次數(shù)群。二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是()。A.湍流流速>層流流速;B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流;C.層流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù);D.層流無徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng)。3.某粒徑的顆粒在降塵室中沉降,若降塵室的高度增加一倍,則其生產(chǎn)能力將()。A.增加一倍B.為原來的1/2C.不變D.不確定4.在一定流量下,流體在并聯(lián)管路中作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng),當(dāng)并聯(lián)管路數(shù)目愈多,則()。A.流體阻力損失越大B.流體阻力損失越小C.流體阻力損失與并聯(lián)管數(shù)無關(guān)5.某葉濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾操作,濾餅不可壓縮,介質(zhì)阻力忽略不計(jì),若壓強(qiáng)差提高一倍,其他條件不變,則相同時(shí)間所得濾液量變?yōu)樵r的()倍。A.2B.1/2C.4D.6.對(duì)間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫,另一側(cè)變溫的傳熱過程,逆流和并流時(shí)的△tm大小為()。A.>B.<C.=D.無法確定7.如右圖所示,若水槽液位不變,閥門打開時(shí)①、②、③點(diǎn)的流體總機(jī)械能的關(guān)系為()。A.①>②>③B.①=②>③C.①=②=③D.①>②=③8.以下物理量不屬于離心泵的性能參數(shù)()A.揚(yáng)程B.效率C.軸功率D.有效功率9.流體在圓形直管內(nèi)作定態(tài)流動(dòng),雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=1500,則其摩擦系數(shù)應(yīng)為()。A.0.032B.0.0427C.0.0267D.無法確定10.A、B、C三容器內(nèi)盛同樣高度的同種液體,C的底面積是A或B底面積的二倍,液體作用于三個(gè)容器底面積的靜壓強(qiáng)的大小關(guān)系正確的是()。A.Pc>Pa=PbB)Pa<Pb<PcC)Pa=Pb=Pc三、簡答題(每題6分,共24分)1.簡述離心泵的氣蝕現(xiàn)象及其危害。2.旋風(fēng)分離器的性能指標(biāo)哪些?旋風(fēng)分離器的入口氣速對(duì)它們有何影響?3.多層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)如圖所示,已知:λ3>λ1>λ2,且不隨溫度而變,每層厚度相同,試畫出溫度分布示意圖,并說明原因。4.判斷以下列管式換熱器的型式及其管程數(shù)和殼程數(shù)。四、計(jì)算題(第1題12分,第2題13分,第3題15分,共40分)1.某廠如圖所示的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽A輸送至一敞口攪拌反應(yīng)槽B中,輸液管為φ38×2.5mm的銅管,已知料液在管中的流速為um/s,系統(tǒng)的Σhf=20.6u2/2J/kg,因擴(kuò)大生產(chǎn),須再建一套同樣的系統(tǒng),所用輸液管直徑不變,而要求的輸液量須增加30%,問新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少?2.現(xiàn)要設(shè)計(jì)一降塵室來凈制氣體,要求降塵室的最大生產(chǎn)能力為1500標(biāo)準(zhǔn)m3/h,近似常壓的含塵氣體。氣體的溫度為50℃,粘度為2×10-5Pa·s,密度為1.5kg·m-3,而顆粒的密度為3500kg·m-3,最小直徑為10μm,沉降過程服從斯托克斯定律,試求:(1)降塵室的面積為多少m2(2)若此降塵室只允許做成寬4m,高2m,那么此降塵室的最小長度為多少m?(3)如果廠房面積有限,要求降塵室的長度為你所計(jì)算出的最小長度的一半,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施來完成此任務(wù)?3.在內(nèi)管為φ180×10mm的套管換熱器中,將流量為3500kg/h的某液態(tài)烴從100℃冷卻到60℃,其平均比熱cp=2.38kJ/kg·℃,環(huán)隙走冷卻水,其進(jìn)出口溫度分別為40℃和50℃,平均比熱cp=4.174kJ/kg·℃,基于傳熱外面積的總傳熱系數(shù)K=2000w/m一、填空題(每空1分,共16分)1.當(dāng)密度ρ=1000kg·m-3,粘度μ=1厘泊的水,以流速為0.15m·s-1在內(nèi)徑為d=10mm的管中流動(dòng)時(shí),其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于,其流動(dòng)類型為。2.某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測得管中心的最大流速為2m·s-1,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為。3.離心泵對(duì)單位重量液體所提供的有效能量稱為。4.某長方形除塵室的生產(chǎn)能力為5m3/h,若改為10層隔板的多層降塵室,其它條件不變,則理論上其生產(chǎn)能力變?yōu)開_____m3/h5.通過因次分析可知,無相變時(shí)強(qiáng)制對(duì)流傳熱的α主要由和兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)確定。6.在旋風(fēng)分離器中,某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.3m,切向速度為20m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬層流時(shí),其分離因數(shù)Kc為7.流體流動(dòng)時(shí),產(chǎn)生阻力的根本原因是,湍流時(shí)的摩擦系數(shù)與和有關(guān)。8.灰體具有的特點(diǎn)是和。9.蒸汽冷凝有和兩種方式,一般而言,方式的傳熱系數(shù)較大。二、選擇題(每題2分,共20分)1.過濾基本方程是基于()推導(dǎo)出來的。A.濾液在介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B.濾液在介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C.濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D.濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)2.因次分析法的目的在于()。A.得到各變量間的確切定量關(guān)系B.得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系C.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡化D.用無因數(shù)群代替變量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠3.沉降室的生產(chǎn)能力與()有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度B.沉降面積C.沉降面積和顆粒沉降速度D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度4.冷熱兩流體的對(duì)流給熱系數(shù)α相差較大時(shí),提高總傳熱系數(shù)K值的措施是()。A.提高小的α值B.提高大的α值C.兩個(gè)都同等程度提高D.提高大的α值,同時(shí)降低小的α值5.若過濾壓差與洗滌壓差、濾液粘度與洗滌液的粘度相同,則板框壓濾機(jī)洗滌速率為恒壓過濾最終速率的()倍。
A.1/4B.1/8C.1D.1/26.換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng),這主要是為了()。A.提高傳熱系數(shù)B.減少冷卻劑用量C.提高對(duì)數(shù)平均溫度差 D.減小流動(dòng)阻力7.當(dāng)量直徑可用來計(jì)算流體通過非圓形通道時(shí)的()。A.流通面積B.流速C.流量D.Re8.對(duì)雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程,壁厚相同,各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ1和λ2,其對(duì)應(yīng)的溫差分別為△t1和△t2,若△t1>△t2,則λ1和λ2的關(guān)系為()。A.λ1<λ2B.λ1=λ2C.λ1>λ2D.9.離心泵開動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生()。A.氣縛現(xiàn)象B.汽蝕現(xiàn)象C.汽化現(xiàn)象D.氣浮現(xiàn)象10.在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等的必要條件是()。A.同一種流體內(nèi)部B.連通著的兩種流體C.同一種連續(xù)流體D.同一水平面上,同一種連續(xù)的流體三、簡答題(每題6分,共24分)1.如圖1所示,有一敞口高位槽,由管線與密閉的低位水槽相連接,試分析水流動(dòng)的方向?2.如圖2所示,有一高溫爐,爐內(nèi)溫度高達(dá)1000℃以上,爐內(nèi)有燃燒氣體和被加熱物體,試定性分析從爐內(nèi)向外界大氣傳熱的傳熱過程。3.為什么工業(yè)上氣體的除塵常放在冷卻之后進(jìn)行?而在懸浮液的過濾分離中,濾漿卻不宜在冷卻后才進(jìn)行過濾?4.試畫圖說明調(diào)節(jié)離心泵工作點(diǎn)的常見方法。圖1圖2四、計(jì)算題(第1題12分,第2題13分,第3題15分,共40分)1.板框過濾機(jī)恒壓下過濾某種懸浮液,過濾機(jī)的尺寸為:濾框的邊長為800mm(正方形),每框厚度為40mm,共10個(gè)框?,F(xiàn)已測得:過濾10分鐘得到濾液1.3m3,
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