【正文】 B） （C） （D） 1在完全湍流（阻力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)數(shù)值（ ）。（A）①=②=③ （B）①=②③ （C）①②=③ （D）不能肯定 1一個工程大氣壓等于（ ）Pa；（ ）kgf/cm2。一敞口容器，底部有一出水管（如圖示）?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)習(xí)題及答案詳解第一章 流體流動與輸送一、選擇題（每題2分）某物體的質(zhì)量為1000 kg，則其重量為（ ）。A（A）Ａ、Ｂ兩截面間壓差值 （B）Ａ－Ｂ截面間流動壓降損失（C）Ａ、Ｂ兩截面間動壓頭變化 （D）突然擴(kuò)大或縮小流動損失。D（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，而湍流有徑向脈動如圖，若水槽液位不變，在閥門打開后，①、②、③點(diǎn)的流體總機(jī)械能的關(guān)系為（ B ）。水由水管進(jìn)入容器，則2點(diǎn)的表壓 （ ）水柱。A（A）送水量增加，整個管路阻力損失減少 （B）送水量增加，整個管路阻力損失增大 （C）送水量增加，泵的軸功率不變 （D）送水量增加，泵的軸功率下降2離心泵的揚(yáng)程，是指單位重量流體經(jīng)過泵后以下能量的增加值（ ）。B（A）汽化現(xiàn)象 （B）氣縛現(xiàn)象（C）汽蝕現(xiàn)象 （D）氣浮現(xiàn)象如圖所示，理想流體作定態(tài)流動時，若將出口管徑減小，而其它條件不變，則其流量（ ）。則在粗管內(nèi)的流速為（ ）。A （A）湍流 （B）層流 （C）過渡流 （D）無法判斷4實際流體在等溫條件下，流經(jīng)一直徑均等的水平管路，在流動過程中因流體阻力造成的機(jī)械能損耗主要表現(xiàn)為（ ）。細(xì)牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ，牛頓粘性定律適用于 型流體。 1；20如圖所示，液體在等徑傾斜管中穩(wěn)定流動，則閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計讀數(shù)R 的關(guān)系式為 。1/161米糠油在管中作層流流動，若流量不變, 管徑不變，管長增加一倍，則摩擦阻力損失為原來的 倍。 泵后閥2離心泵的允許吸上真空高度的數(shù)值 于允許的安裝高度的數(shù)值（大，?。?。 4流體在圓管內(nèi)流動時的摩擦阻力可分為 和 兩種。 105；；湍流3圓管中有常溫下的水流動, 管內(nèi)徑d=100 mm, kg/s, 其體積流量為 ，平均流速為 。 a4在靜止的同一種連續(xù)流體的內(nèi)部，各截面上 能與 能之和為常數(shù)。 ；5流體體積流量一定時，有效截面擴(kuò)大，則流速 ，動壓頭 ，靜壓頭 。4mm的鋼管內(nèi)流動，流速為2 m/s， kg/m3， cp，則雷諾數(shù)Re = ，流動類型為 。 啟動離心泵前為什么要灌泵？ 為了防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)量長度把流體流過某一管件或閥門的局部阻力折算成相當(dāng)于流過一段與它直徑相同、長度為 的直管阻力。1壓頭流體輸送設(shè)備為單位重量流體所提供的能量。水由容器流入管內(nèi)，則2點(diǎn)的表壓p2= m 水柱。管徑為φ108180。已知液體的流量為4 m3/h，密度為1200 kg/m粘度為 Pa若泵的流量為100 m3/h，泵的效率為65%，水的密度取1000 kg/m3。求：⑴閥門全開時的流量⑵閥門全開時B處的表壓閥全開時Le/d=15，設(shè)摩擦系數(shù)λ = ，汞的密度為13600 kg/m3。103180。解：如圖所示，設(shè)水在虹吸管中的流速為u，在11和22之間列柏努利方程得：式中， 4分∴ 即解得 2分在截面11和截面BB之間列柏努利方程，得： 式中：， 4分 4分 2分1（本題20分）如圖、水通過傾斜變徑管路（A~B）DA=100 mm，DB=240 mm，水流量為2 m3/min。解：在2兩截面間列柏努利方程： 4分因為是水平管，所以 ，所以 2分所以 2分 2分 2分1（本題12分）水從噴嘴口1－1截面垂直向上噴射至大氣。 1分第二章 傳熱一、選擇題：在房間中利用火爐進(jìn)行取暖時，其傳熱方式為（ ）。A（A） （B） （C） = （D）無法確定已知某平壁外兩層不等厚（b1 b2）保溫材料的溫度分布曲線如圖示, 則A 層導(dǎo)熱率（ ）B 層的導(dǎo)熱率。B（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，傳熱系數(shù)K應(yīng)（ ）。B（A）35 ℃ （B） ℃ （C） ℃2壁阻和污垢熱阻忽略不計時，要想有效提高傳熱過程的總傳熱系數(shù)K值，關(guān)鍵是（ ）。s）2導(dǎo)熱系數(shù)λ的單位為（ ）?，F(xiàn)將空氣流量增加一倍，并近似認(rèn)為加熱面壁溫不變，要使空氣出口溫度仍保持原指定溫度，則套管換熱器的長度應(yīng)該（ ）。 A （A）金屬＞一般固體＞液體＞氣體 （B）金屬＞液體＞一般固體＞氣體 （C）金屬＞氣體＞液體＞一般固體 （D）金屬＞液體＞氣體＞一般固體3在管殼式換熱器中，飽和蒸氣宜走管間，以便于（ ），且蒸氣較潔凈，它對清洗無要求。 ；已知傳熱系數(shù), 在SI制中, ； 汽化潛熱，在工程單位制中 。1對多層圓筒壁的熱傳導(dǎo)，通過各層的傳熱速率 ，熱通量 ,沿圓筒壁的徑向溫度分布為 線。間壁兩側(cè)流體間傳熱的總熱阻；設(shè)法減小起決定作用的分熱阻1在臥式管殼式換熱器中，用飽和水蒸氣加熱原油，則原油宜走 程，而總傳熱系數(shù)K接近于 的對流傳熱系數(shù)。傳熱壁面上形成污垢，產(chǎn)生附加熱阻，使K值下降2蒸汽冷凝有 和 兩種方式。69 176。3判斷下列各組物性數(shù)值大小：l金屬 l液 l氣；m液 m氣 ；；3判斷下列各組物性數(shù)值大?。簉汽 r液；r10℃ r100℃（水蒸氣汽化潛熱） ；3現(xiàn)有一換熱器，原油在管外流動，進(jìn)口溫度為120 176。水從20 ℃升至30 ℃，苯由80℃降至40 ℃，則并流時平均溫度差為 。（ ）對滴狀冷凝比膜狀冷凝效果好。傳熱速率單位時間通過單位傳熱面積所傳遞的熱量（W/m2）等溫面 溫度場中將溫度相同的點(diǎn)連起來，形成等溫面。（2分）強(qiáng)化傳熱的三個主要途徑是：（1）增大總傳熱系數(shù)K，這是強(qiáng)化傳熱的重點(diǎn)。求：（1）冷卻水用量m3/h？（2）在（1）題中如將冷卻水的流量增加到6 m3/h，問此時冷卻水的終溫將是多少？解：（1）∵∴4分 （2）若則 4分（本題8分）有一列管換熱器由φ25 mm，長為3 m的60根鋼管組成?！妫?，空氣對流傳熱系數(shù)87 W/（m2℃)；不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為17 W/(m kW/(m2．℃) kW/(m2．℃)，管壁熱阻和污垢熱阻可忽略。問采用逆流操作換熱器是否適用？解： 2分 逆流操作，所以 2分又∵ ∴ 3分∵ ∴不適用 1分（本題8分）95 ℃的水在一根d外/d內(nèi)2的管子中流動，已知距入口100 m處溫度t=55℃。在該換熱器中，用25 ℃的水將殼程的110 ℃的某有機(jī)蒸汽冷凝成同溫度的液體，該有機(jī)蒸汽的冷凝傳熱系數(shù)為 W/(m2求：總傳熱系數(shù)K0。（2分）（本題3分）對流傳熱與熱對流的區(qū)別是什么？答：對流傳熱是冷、熱流體在固體壁面兩側(cè)流動時，熱量透過壁面進(jìn)行傳遞的過程。（4分）它與導(dǎo)熱系數(shù)λ不同，它不是物性，而是受多種因素影響的一個參數(shù)。對流傳熱熱對流是指流體各部分之間發(fā)生相對位移、冷熱流體質(zhì)點(diǎn)相互摻混所引起的熱量傳遞。（ ）錯導(dǎo)熱系數(shù)λ，對流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K都是表征物質(zhì)性能的參數(shù)。C。傳熱管表面有污垢積存3有一列管式熱交換器，熱流體進(jìn)、出口溫度分別為280 ℃和80 ℃，冷流體進(jìn)、出口溫度分別為40 ℃和190 ℃。C；機(jī)油在管內(nèi)流動，進(jìn)口溫度為245 176。 大2多層壁穩(wěn)定導(dǎo)熱中，若某層的熱阻最大，則該層兩側(cè)的溫差 。 大；大于1 對流傳熱系數(shù)的定義式為 。下降；因水的導(dǎo)熱率大于保溫材料的導(dǎo)熱率,受潮后,水占據(jù)一定的孔隙空間，使保溫層材料導(dǎo)熱率增大,保溫效果降低蒸汽冷凝放熱時，要經(jīng)常注意排放 ，這是因為 。 40 ℃流體與固體壁面間的對流傳熱（給熱）熱阻主要是集中于 。B（A）管避熱阻 （B）污垢熱阻（C）管內(nèi)對流傳熱熱阻 （D）管外對流傳熱熱阻3在常壓水蒸氣冷凝加熱空氣，空氣平均溫度為20 ℃，則壁溫約為（ ）。s） （D）W/（m2B（A）W/（mC（A）水平 （B）垂直 （C）管內(nèi) （D）管外（A）對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫,另一側(cè)變溫的傳熱過程,逆流和并流時大小為（ ）。D（A）湍流主體 （B）過渡層 （C）相界面 （D）層流內(nèi)層1對流體熱速率=系數(shù)推動力，其中推動力是（ ）。C（A）通過一定傳熱面的傳熱速率不隨時間變化，為一定值（B）系統(tǒng)中任一點(diǎn)的溫度維持恒定（C）總的傳熱速率等于通過垂直于熱流方向的各傳熱面的傳熱速率之和（D）系統(tǒng)中任一傳熱面上的熱通量在過程中不變物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的順序是（ ）。解：令高于噴嘴出口5m處水流截面為2－2截面，在1－2—2 截面間間列柏努利方程得： 式中：、 4分∵， ∴ 4分∴∴ 4分1（本題16分）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, 輸液管規(guī)格為φ38 mm，已知料液在管中的流速為u m/s，系統(tǒng)的阻力損失可按Σhf=。蒸發(fā)器進(jìn)料口高于貯槽的液面15 m，輸送管道的直徑為φ684 mm，送料量為20 m3/h，溶液流經(jīng)全部管道的能量損失為120 J/kg。求此管路系統(tǒng)的輸油量為多少m3/h？假設(shè)為定態(tài)流動，流程見附圖。 求：（1）水由高位槽流到低位槽總的能量損失為多大（不計進(jìn)出口阻力損失）？（2）管路中的質(zhì)量流量及兩槽液面的位差△Z； （3）閥門前后的壓強(qiáng)差。若輸水管內(nèi)徑為100 mm，水的密度為998 kg/m3。輸水管為φ763 mm鋼管，104 Pa（表壓）， m3/h，水流經(jīng)全部管道（不包括噴頭）的能量損失為160 J/kg。已知鋼管總長度（包括局部阻力當(dāng)量長度）為25 m，反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為4 kgf/cm2（表壓），有機(jī)溶液輸送量為6 m3/h，泵的效率為60%，試確定泵的軸功率。（ ）√流體在一段圓形水平直管中流動， m/s，Re為1000，則管中心處點(diǎn)速度為1 m/s。1氣蝕現(xiàn)象泵入口的壓力低于所輸送液體同溫度的飽和蒸汽壓力，液體汽化，產(chǎn)生對泵損害或吸不上液體。表壓表示被測流體的絕對壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)高出的數(shù)值，稱為表壓強(qiáng)。 1（2分）若離心泵的實際安裝高度大于允許安裝高度會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。（4分）應(yīng)用柏努利方程式時，衡算系統(tǒng)的上、下游截面的選取原則是什么？答：選取原則為：①兩截面一定要與流動方向相垂直；（1分）②流體必須充滿兩個截面間的空間；（1分）③所選的截面上各物理量除待求的外，必須是已知或可以算出的；（1分）④計算輸送機(jī)械有效功時，兩個截面應(yīng)選在輸送機(jī)械的兩側(cè)范圍內(nèi)；（1分）（3分）如何判斷一流體的流動類型? Re≤2000的流動稱為層流流動，Re＞4000的流動稱為湍流流動 （3分）層流與湍流是如何定義的？ Re≤2000的流動稱為層流流動，Re＞4000的流動稱為湍流流動 （3分）簡述層流與湍流的區(qū)別。 981；5用內(nèi)徑為f1141