08流体力学与传热练习题1

一、填空题1．孔板流量计和转子流量计的主要区别之一在于：前者是恒，后者是恒。2．当理想流体在水平变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其质量流量；静压能。3．离心泵中是将原动机的能量传递给液体的部件，而则是将动能转变为静压能的部件。4．往复泵的理论压头随流量的增大而，调节往复泵流量最简便易行的方法是。5．深床过滤是指：的操作。6．对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤液量增大一倍，则过滤速率为原来的。过滤面积增加一倍，过滤液量增加为原来的倍。7．列举消除列管换热器温度应力的两种方法：、。8．为了减少保温瓶的热损失，在瓶胆的夹层中抽真空是为了减少形式的热损失；在瓶胆的夹层中镀水银是为了减少形式的热损失。二、选择题1．相对压强的起量点为（）。A．当地大气压B．标准大气压C．液面压强D．绝对压强2．流体静压强P的作用方向为（）。A．指向受压面B．垂直指向受压面C．垂直受压面D．平行受压面3．流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是()。A．摩擦系数减小，阻力损失增大B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减小，阻力损失不变D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比4．理论上，降尘室的生产能力只与()有关。A．降尘室的沉降面积和颗粒沉降速度B．降尘室的沉降宽度和颗粒沉降速度C．降尘室的高度和颗粒沉降速度D．降尘室的沉降面积和气体的水平流动速度5．离心泵的工作点是（）的交点。A．离心泵流量曲线和扬程曲线B．离心泵特性去向和管路特性曲线C．离心泵扬程曲线和效率曲线D．离心泵流量曲线和管路特性曲线6．以下哪个不是引起离心泵气蚀的因素？（）。A．离心泵安装高度超过允许安装高度B．离心泵输送接近沸点的液体时，泵安装在与被输送液体的液面上方。C．离心泵启动前没有灌满液体D．离心泵入口处压强等于被输送液体的饱和蒸汽压强7．保持管内流体流量不变，仅将单程列管式换热器改为双程，将会使（）。A．管内传热系数α提高，传热温差Δtm提高，阻力增大B．管外传热系数α提高，传热温差Δtm减小，阻力增大C．管内传热系数α提高，传热温差Δtm减小，阻力增大D．管内传热系数α降低，传热温差Δtm提高，阻力减小8．在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为：（）A．传导和对流B．传导和辐射C．传导、对流和辐射D．对流和辐射三、简答题1．在大容器内饱和液体沸腾时，操作压强如何影响沸腾传热？为什么工业生产中一般总是设法将液体沸腾控制在泡核沸腾状态下操作？2．用离心泵将河水通过给定的管路送到高位槽，当冬天河水水位下降时，泵的输水能力如何变化？为了保持原来的输送能力，可以采用什么措施？简述理由。四、计算题1、水流过一段转弯变径管,如图所示,已知小管径1d200mm，截面压力701pkPa，大管径2d400mm，压力402pkPa，流速2u=1m/s。两截面中心高度差z1m，求管中流量及水流方向。2、用高2m，宽2m，长5m的降尘室分离高温含尘气体中的尘粒，气体的流量为6.94m3/s，密度为0.6Kg/m3,粘度为3.0sPa.105，尘粒的密度为4500Kg/m3，此条件下所能除去的最小尘粒直径为92.1μm。（1）若把上述降尘室用隔板等分隔成5层(板厚不计)，求：当需除去的尘粒直径不变，则处理量为多大?(2)反之，当维持生产能力不变，则除去尘粒的最小颗粒直径多大?（设沉降过程符合stockes定律）3、图示离心泵管路系统，将常压下20℃的水从低位槽送往高位槽，吸入管（泵前）直径80mm,吸入管长11m(含局部阻力的当量长度),摩擦系数λ1=0.02。排出管（泵后）直径60mm,排出管长29.3m(含局部阻力的当量长度),摩擦系数λ2=0.03。管路两端水面高度差10m，泵进口高于水面2m，管内水流量为12L/s。常压下，20℃水的密度可取1000kg/m3,饱和蒸汽压为2.335kPa。泵的效率为68%。试求：（1）泵的轴功率N为多少kw？(2)若泵的气蚀余量为3m,会发生气蚀吗？(3)如果不安装离心泵，水从高位槽沿同样管路向下（低位槽）流出，能否保持管内流量12L/s？4、现因干燥操作的需要，拟选用一列管式换热器，以120℃的饱和水蒸汽将2400kg/h的空气从20℃加热到80℃，定性温度下，空气的定压比热容1.017kJ/(kg•℃)，粘度1.96×10-5Pa.s，导热系数2.826×10-2W/（m•℃)；饱和水蒸汽的汽化潜热为2205.2kJ/kg。空气在管内作单管程强制流动，换热器的管子规格为φ25mm×2.5mm，管子数98根。（注：管壁及污垢热阻可忽略，当Re104，管内对流表面传热系数可用下式计算：8.002.0eiiRdh）。试求：（1）所需饱和蒸汽量为多少？kg/h（2）基于管内表面积的总传热系数约为多少？W/(m2•K)（3）所需换热器管长？