【正文】 2分J/kg 5分 2分 2分kw 4分（本題20分）用離心泵將水從江中送到高位槽中，水的流量為34 m3/h，槽中水面高出江面50 m，管路長(zhǎng)度（包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）為100 m。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流。s。蒸發(fā)器上部的蒸發(fā)室內(nèi)操作壓強(qiáng)為200 mmHg（真空度）。忽略阻力。B（A）傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度不隨位置和時(shí)間而變（B）傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨位置變，而不隨時(shí)間變（C）傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度不隨位置變而隨時(shí)間變（D）傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度隨位置和時(shí)間而變判斷下面關(guān)于系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定傳熱時(shí)的說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的（ ）。A（A）成正比 （B）成反比 （C）沒關(guān)系1在對(duì)流傳熱過程中，對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在（ ）。A（A）水平 （B）垂直 （C）管內(nèi) （D）管外1在一列管式換熱器中，用冷卻水冷凝酒精蒸汽，冷卻水應(yīng)走（ ）。A（A）提高空氣流速 （B）提高蒸汽流速 （C）采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度（D）在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅片，增加冷凝面積并及時(shí)導(dǎo)走冷凝液2對(duì)流傳熱系數(shù)的單位為（ ）。K） （C）W/（mC①空氣流速為30 m/s時(shí)的； ② m/s時(shí)的；③蒸汽滴狀冷凝時(shí)的；④水沸騰時(shí)的；（A）③④①② （B）④③②① （C）③④②① （D）③②④①3傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)都較大時(shí)，影響傳熱過程的將是（ ）。 C （A）黏度 （B）密度 （C）流速 （D）高度二、填空題：兩流體在一套管換熱器中換熱，熱流體溫度由90 ℃降至60 ℃，冷流體溫度由20 ℃升至50 ℃，若逆流操作，＝ 。 ；；=；=一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道,當(dāng)石棉泥受潮后,其保溫效果應(yīng) ,主要原因是 。滴狀冷凝的給熱系數(shù) 膜狀冷凝給熱系數(shù)。（=，） =2流體的湍流程度越大，則傳熱過程的傳熱膜系數(shù)越 。C，出口溫度為160 176。 ℃3換熱器在使用一段時(shí)間后，傳熱速率會(huì)下降很多，這往往是由于 的緣故。C，出口溫度為175 176。( )錯(cuò)在對(duì)流傳熱時(shí)，熱阻主要集中在緩沖層。 （ ）錯(cuò)四、名詞解釋：導(dǎo)熱若物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移，僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱量傳遞稱為熱傳導(dǎo)（導(dǎo)熱）。答：傅立葉定律的表達(dá)式為（2分）式中：熱傳導(dǎo)速率，W 溫度梯度，℃/m S等溫表面的面積，m2 λ比例系數(shù)，稱為導(dǎo)熱系數(shù) 負(fù)號(hào)表示熱流方向總是和溫度梯度的方向相反（2分）（本題6分）對(duì)流傳熱系數(shù)的物理意義是什么？它的單位是什么？它與導(dǎo)熱系數(shù)有何不同？答：由可知，對(duì)流傳熱系數(shù)表示在單位溫度差下單位傳熱面積的對(duì)流傳熱速率，其單位為越大，表示地流傳熱越快。（1分）因?yàn)榱髁吭龃?，湍?dòng)程度增大，層流底層變薄，從而使熱阻減小，總傳熱系數(shù)增大?！妫?，換熱器的熱損失可忽略。解： ① 2分其中：，因?yàn)檎羝淠?，所以? 2分蒸汽溫度，空氣的進(jìn)口溫度∴ 2分以上各量代入①式可得：即解出： t2=℃ 2分（本題8分）某單程列管式換熱器，其換熱管為mm的不銹鋼管，管長(zhǎng)為3 m，管數(shù)為32根。解：解：求總傳熱系數(shù) 2分2．水的出口溫度 （1） 2分 m2 2分代入（1）式，得 解出 ℃ 2分（本題8分）列管試換熱器，傳熱面積為100 m2用作鍋爐給水和原油之間的換熱，已知水的質(zhì)量流量550 kg/min,進(jìn)口溫度35 ℃，出口75 ℃ 油的進(jìn)、出口溫度為150 ℃、65 ℃，計(jì)算得出K=250 W/。若水的出口溫度不能高于50 ℃，試求：（1）以列管外表面計(jì)的總傳熱系數(shù)；（2）換熱器的傳熱面積。℃)。℃），換熱器熱損失可略。熱水走管內(nèi)，其進(jìn)、出口溫度分別為70 ℃和30 ℃；冷水走管間，其進(jìn)、出口溫度分別為20 ℃和40 ℃， Kg/s。（1分）（2）增大傳熱面積A（1分）（3）增大平均溫度差（1分）（本題3分）蒸汽冷凝加熱時(shí)，蒸汽中的不凝氣體有何影響？答：不凝氣體的存在會(huì)使蒸汽冷凝的傳熱系數(shù)大大降低，使傳熱效率下降。等溫面不相交。 （ ） 對(duì)一般固體、液體和氣體相比較，導(dǎo)熱系數(shù)值的大小順序?yàn)楣腆w＞氣體＞液體。 ℃三、判斷保溫材料應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制作。C，出口溫度為160 176。C水與苯通過間壁換熱器進(jìn)行換熱。 滴狀冷凝；膜狀冷凝2液體沸騰有 和 兩種方式。 管；原油若間壁一側(cè)流體的傳熱膜系數(shù)遠(yuǎn) 遠(yuǎn)小于另一側(cè)流體的傳熱膜系數(shù)，為了提高熱流量，應(yīng)著重考慮改善 一側(cè)的傳熱條件。 相等；不相等；曲1在傳熱實(shí)驗(yàn)中，用飽和水蒸氣加熱空氣，總傳熱系數(shù)Ｋ接近于 側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于 側(cè)流體的溫度。 1453；525厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知，導(dǎo)熱率。 A （A）及時(shí)排除冷凝液 （B）流速不太快 （C）流通面積不太小 （D）傳熱不過多 3在管殼式換熱器中，有毒流體宜走管內(nèi)，使（ ）。A（A）增長(zhǎng) （B）縮短 （C）不變 （D）無法確定3兩流體可作嚴(yán)格逆流的換熱器是（ ）。A（A）W/（mC（A）減小小的流體則的值 （B）減小大的流體則的值（C）增大小的流體側(cè)的值 （D）增大大的流體側(cè)的值2管壁及污垢熱阻可略,對(duì)薄管壁來說,當(dāng)兩流體對(duì)流體熱系數(shù)相差懸殊時(shí)(如),為有效提高K值，關(guān)鍵在于（ ）。A（A）增大 （B）減小 （C）基本不變1套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸氣，如果蒸汽壓力一定，空氣進(jìn)口溫度一定，當(dāng)空氣流量增加時(shí)，壁溫（ ）。C（A）小于 （B）不能確定是否大于 （C）大于 （D）等于穿過三層平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱過程，如圖所示，試比較第一層的熱阻 R1與第二、三層熱阻RR3的大?。? ）。C（A）傳導(dǎo)和對(duì)流 （B）傳導(dǎo)和輻射 （C）對(duì)流和輻射棉花保溫性能好，主要是因?yàn)椋? ）。設(shè)在大氣中流束截面保持圓形。在截面A與B處接一U形水銀壓差計(jì)，其讀數(shù)R=20 mm，兩點(diǎn)間的垂直距離為h= m，試求：①A、B兩點(diǎn)的壓差是多少Pa？②A、B管段阻力損失為多少mmHg ?③若管路水平放置而流量不變，U形水銀壓差計(jì)讀數(shù)及兩點(diǎn)壓差有什么變化？ ①4分②在A與B兩個(gè)截面間列柏努利方程： 式中： 4分 3分 3分代入可求出阻力損失 3分③當(dāng)管路水平放置時(shí)，不變，而=0，所以應(yīng)減小。 解得R2 = m 3分（本題20分）將密度為850 kg/m3的油品，從貯槽A放至B槽，兩槽液面均與大氣相通。解：閥關(guān)時(shí) 4分（1）閥全開時(shí)，以管中心線所在水平面為基準(zhǔn)水平面，在AA和CC間列柏努利方程： 式中： 4分 3分所以解得： 1分 1分（2）在AA和BB截面間列柏努利方程： 式中：3分 3分 解得： 1分（本題20分） m/s流速流向低位槽，管路中裝有孔板流量計(jì)和一個(gè)截止閥, 已知管道為φ57180。求：泵的軸功率N（kw）。s ；輸送管路的內(nèi)徑為32 mm，管路總長(zhǎng)度為50 m（包括管件、閥門等當(dāng)量長(zhǎng)度）；兩槽液位維持恒定的高度差15 m。4 mm，油的粘度為3430 cp，密度為960 kg/m3, 泵的效率為50%，求泵的實(shí)際功率。（ ） √層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是湍流流速層流流速。1軸功率電機(jī)為泵軸所提供的功率。所折算的直管長(zhǎng)度稱為該管件或閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度。 啟動(dòng)離心泵前為什么要關(guān)閉泵的出口閥門？ 為了減小啟動(dòng)電流，以保護(hù)電機(jī)。 ；湍流60、流體機(jī)械能衡算式若衡算基準(zhǔn)為J/m3則可表示為 。 減少；減少；增加5如圖所示，在充滿空氣的具有不同壓力的兩密閉容器A和B的上、下兩側(cè)，各連接管徑和高度均不相等的壓差計(jì)，各連接導(dǎo)管內(nèi)充滿空氣，壓差計(jì)內(nèi)指示液為水，則當(dāng)用下方壓差計(jì)讀數(shù)表示時(shí)， ，當(dāng)用上方壓差計(jì)讀數(shù)表示時(shí)， ，R與H值之間關(guān)系為 。 位；靜壓4流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，雷諾準(zhǔn)數(shù)越大，則層流底層的厚度 。 ；當(dāng)20 ℃的甘油（ρ=1261 kg/m3，μ=1499厘泊）在內(nèi)徑為100 mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí), ，其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為 ，其摩擦阻力系數(shù)λ為 。 直管阻力；局部阻力3流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)(不是阻力平方區(qū))其摩擦系數(shù)λ隨 和 而變。 大2用離心泵將一個(gè)低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改為輸送ρ =1100 kg/m3但其他物性與水相同的溶液，則流量 ，揚(yáng)程 ，功率 。 21流體機(jī)械能衡算式如衡算基準(zhǔn)以J/kg表示, 則該方程可表示為 （無外加機(jī)械能）。 1如附圖所示,容器中盛有油（ρ=800 kg/m3）。；牛頓穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)流速只與 有關(guān)，而不穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)流速除與 有關(guān)外，還與 有關(guān)。 A（A）壓強(qiáng)能減小 （B）動(dòng)能減小 （C）位能減小 （D）三者兼而有之4流體靜力學(xué)方程適用于（ ）。B（A）2 m/s （B）1 m/s （C） m/s （D） m/s3在阻力平方區(qū)內(nèi)，摩擦系數(shù)λ（ ）。C （A）增大 （B）不變 （C）減小 （D）無法確定3流量為的流體從套管環(huán)隙（套管外管內(nèi)徑為50，內(nèi)管外徑為，）中流過，流體的流速為（ ）。B（A）包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量 （B）機(jī)械能（C）壓能 （D）位能（即實(shí)際的升揚(yáng)高度）2已知流體經(jīng)過泵后，壓力增大 N/m2，則單位重量流體壓能的增加為（ ）。B （A） （