从大工整理练习.docx

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从大工整理练习

流体流动

一、填空：

1.气体的粘度随温度的升高而______________,水的粘度随温度的升高______________。

1.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是__________型曲线，其管中心最大流速为平均流速的__________倍，摩擦系数λ与Re的关系为__________。

2.在层流区，摩擦系数λ只与____________________有关；在阻力平方区，摩擦系数λ只与____________________有关。

10.层流与湍流的本质区别是：

。

一．湍流流速大于层流流速；

二．流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流；

三．层流的雷诺数小于湍流的雷诺数；

四．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。

9.层流底层越薄__________。

A.近壁面速度梯度越小

B.流动阻力越小

C.流动阻力越大

D.流体湍动程度越小

1.测量流体流量时，流量增加，孔板流量计两侧的压差如何变化?

若改用转子

流量计，随流量增加转子两侧压差值将如何变化？

1、连续性介质假定是指__________________________。

3、流体阻力产生的根源是__________________________。

粘性是指__________________________。

4、在连续稳定流动过程中，流速与管径的（）成正比。

均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而（）。

5、无因次数群是（）的数组。

6、滞流与湍流的根本区别是（）。

7、一定量的流体在圆形直管内流过，若流动处于阻力平方区，则流动阻力与速度的（）成正比。

8、圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈（）形状。

其平均速度是中心最大速度的（）。

摩擦阻力系数与雷诺数的关系是（）。

10、局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法：

（）法和（）法。

11、并联管路的特点是（）。

分支管路的特点是（）。

12、孔板流量计是通过（）来反映流量的大小，又称为（）流量计，而转子流量计是流体流过节流口的压强差保持恒定，通过变动的（）反映流量的大小，又称（）。

牛顿粘性定律的表达式为（），牛顿粘性定律适用于（）流体。

16、在一稳定流动系统中，水由细管流入粗管，细管与粗管的流速分别为2m/s与1m/s。

细管与粗管连接处的局部阻力系数ζ=0。

27，则水通过的局部阻力所产生的压强降为（）Pa。

17、测流体流量时，随着流体流量的增加，孔板流量计两侧压差将（），若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端的压差值将（）。

18、流量相同，若d1/d2=2,则Re1/Re2=_______,若相对粗糙度相同。

且均在阻力平方区流动，则相同管长的直管阻力损失hf1/hf2=________。

19、用孔板流量计测量流体的流量时，随着流量的增加孔板前后的压差值将________;若改用转子流量计，转子前后压差将________。

20、往复泵的调节方法有_____________,________________,_______________。

二、选择题：

1、在完全湍流区，直管流动阻力与（）成正比。

A、管内流动的雷诺数B、管内平均速度的平方

C、管长LD、液体的粘度

2、层流底层越薄，则以下结论正确的是（）。

A、近壁处速度梯度越小

B、流动阻力越小

C、流动阻力越大

D、流体湍动程度越小

3、在完全湍流中粗糙管的摩擦系数（）。

A、与光滑管一样

B、取决于Re

C、取决于ε/d

D、与Re，ε/d有关

4、两管并联，若d1=2d2,L1=2L2,则hf1/hf2=_________。

（A）2（B）4（C）1/4（D）1（E）1/2

当两管中流体均作层流流动时，V1/V2=______。

（A）2（B）4（C）8（D）1/2（E）1

当两管中流体均作湍流流动时，并取λ1=λ2，则V1/V2=_______。

（A）2（B）4（C）8（D）1/2（E）1/4

三、计算题

虹吸管问题：

例：

如图1所示：

反应器和储槽均通大气，用虹吸管从高位槽向反应器加料。

要求料液流速为u=1m/s，料液在管内阻力损失为∑hf=20J/kg（不计出口损失）。

求：

高位槽液面比管出口高出多少？

（h=2.09m）Notes:

空化现象

图1图2

★真空吸料问题：

如图2，储槽液面恒定。

将30℃的C2H5OH（密度为800kg/m3）用φ57×3.5mm的无缝钢管吸入高位槽中。

要求VS=0.004m3/s，且∑hf=0。

求真空泵需将高位槽的压力降到多少？

工程上这一操作能否实现？

（p=5300N/m2）

流体输送机械

一、填空题

3.离心泵用出口阀调节流量实质上是改变______________曲线，用改变转速来调节流量实质上是改变______________曲线。

2.管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点称为______________，若需改变这一交点的位置，常采用__________________的方法以改变管路特性曲线，或________________的方法以改变泵的特性曲线。

3.泵的扬程的单位是________，其物理意义是_________________________________。

11.有人认为离心泵的扬程就是离心泵的升扬高度，有人认为离心泵的轴功率也就

是原动机的功率。

A这两种说法都不对

B这两种说法都对

C前一种说法对

D后一种说法对

1.如果离心泵启动前不灌泵，会发生什么现象，原理是什么？

1、离心泵的工作点是（）曲线与（）曲线的交点；离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵发生（）现象。

离心泵用出口阀调节流量实质上是改变（）曲线，用改变转速来调节流量实质上是改变（）曲线。

旋涡泵常用（）方法来调节流量。

3、被输送液体的粘度增大时，则离心泵的压头（），效率（）。

4、离心泵的允许气蚀余量△h的定义式是（）。

6、离心泵流量调节方法为（），（），（）。

7、离心泵在启动前，要先灌泵，以防止（）现象的发生。

气蚀是指（）。

为防止气蚀现象的发生，离心泵的安装高度应（）。

8、离心泵的性能参数主要是（，，，）。

性能曲线是指（，，）的关系曲线。

9、离心泵的允许吸上真空度是指（）。

允许气蚀余量是指（）。

10、离心泵的工作点是指（）的交点。

工作点即流量调节一般用（）方法。

11、用离心泵把江水送至敞口高位槽，若管路条件不便，而江面下降，则泵的输液量__________；轴功率_________。

12、采用离心泵的串并联可改变工作点，对于管路特性曲线较平坦的低阻管路，采用（）组合可获得较高的流量和压头，而对于高阻高阻管路，采用（）组合较好对于（ΔZ+ΔP/ρɡ）值高于单台泵所能提供最大压头的特定管路，则采用（）组合方式。

二、选择题

1、用同一离心泵分别输送密度为ρ1及ρ2的两种流体，已知二者体积流量相等，ρ1=1.2ρ2，则（）。

A、扬程H1=H2，轴功率N1=1.2N2

B、扬程H1=1.2H2，轴功率N1=N2

C、扬程H1=H2，轴功率N1=N2

D、扬程1.2H1=H2，轴功率1.2N1=N2

2、离心泵的安装高度与（）。

A、泵的结构无关

B、液体流量无关

C、吸入管路的阻力无关

D、被输送的流体密度有关

3、两台型号相同的泵串联操作的总压头（）单台泵压头的两倍。

A、低于

B、等于

C、大于

D、不能确定

4、离心泵的扬程是指单位质量流体经过泵以后以下能量的增加值（）。

A、包括内能在内的总能量

B、机械能

C、静压能

D、位能（即实际的升扬高度）

三．计算题

1.（20分）某离心泵，一定的转速下，其压头与流量的关系可用H＝18－6×105qv2（H单位为m，qv单位为m3/s）来表示。

用该泵从贮槽将水送至高位槽，如附图所示。

两槽均为敞口，且水面维持恒定。

管路系统的总长为20m（包括所有局部阻力的当量长度），管径为φ46×3mm，摩擦系数可取为0.02，试计算：

（1）输水量m3/h；

（2）若泵的效率为65％，水的密度为1000Kg/m3，离心泵在运转时的轴功率KW

三、计算题

1.（20分）如图所示输水系统，用泵将20℃水从敞口贮槽送至溶液上方表压为10kpa的密闭容器。

已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为100m，压力表之后管路长度为80m，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为15m3/h。

求：

（1）整个管路的阻力损失，J/kg；

（2）泵轴功率，kw；（3）压力表的读数，Pa。

传热

一、填空

4.厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。

在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q1______Q2______Q3。

（填>，<或=）

5.列管换热器中，用饱和水蒸气加热空气。

空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近________的温度，总导热系数接近_________的对流传热系数。

6.冷凝现象有__________冷凝和__________冷凝，工业冷凝器的设计都按________冷凝设计

4.多层筒壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差________；若某层的导热面积最大，则通过该层的热流密度________________。

5.列管换热器中用水使46℃CS2的饱和蒸汽冷凝，则CS2饱和蒸汽应通过____________。

6.碳钢的导热系数为λ1，铜的导热系数为λ2，常温水的导热系数为λ3，常压常温空气的导热系数为λ4，则λ1λ2λ3λ4

12.判断下面的说法中哪一种是错误的:

_______

A．在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大;

B．在同一温度下，物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等，因此A和ε的物理

意义相同；

C．黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;

D．黑度反映了实际物体接近黑体的程度。

10.在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理：

甲：

传热管的壁温将接近加热蒸汽温度；

乙：

换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。

A．甲乙均合理B.甲乙均无理C.甲合理，乙无理D.乙合理，甲无理

11.已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度

耐火砖的黑度。

A．大于B.等于C.不能确定是否大于D.小于

13.对在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程

上是可行的：

A、提高空气流速；

B、提高蒸汽流速；

C、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；

D、在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液；

2.套管换热器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，对流传热系数、总传热系数如何变化？

空气出口温度应该如何变化？

2.管外包裹厚度相同的A、B两种绝热材料保温层，λA＞λB，问哪种材料放在内层好？

为什么？

B放在内层好，热损失小。

1、蒸汽冷凝放热时，要经常注意排放（），这是因为（）。

3、管内对流传热，流体内温度梯度最大是在（），原因是（）。

4、膜系数α越（），液体核状沸腾时，△t越大，α越（）。

5、在一列管换热器中用壳程的饱和蒸汽加热管程的