流体力学和传热模拟试题

1、流体力学与传热模拟试题（一）一、 选择题B泵出口的压力减小D泵工作点的扬程升高1离心泵的调节阀开大时, A吸入管路阻力损失不变C泵入口的真空度减小2在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值A与光滑管一样B只取决于ReC取决于相对粗糙度D 与粗3离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生。A汽化现象B汽蚀现象 C气缚现象D气浮现象二填空题1在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。2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 与Re的关系为 。3离心泵的安装高度超过允许安装高

2、度时会发生 现象4导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 ，总传热系数的单位为。5流体流动的连续性方程是;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为。三计算题1在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气，两流体的进口温度分别为20C和110C。在换热器使用的初期，冷却水及空气的出口温度分别为45C和40C，使用一年后，由于污垢热阻的影响，在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下，冷却水出口温度降至38C，试求：（1）空气出口温度为多少？（ 2）总传热系数为原来的多少倍？（3）若使冷却水加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变，冷热流体的出口温度各为多少？（水>> 空气）（4）冷却水流量

3、加大后，换热器的传热速率有何变化？变为多少？2如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口 高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管 路尺寸为83 x 3.5mm ,泵的进出口管道 上分别安装有真空表和压力表，真空表 安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m,压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为 36m3/h时，进水管 道全部阻力损失为1.96J/kg,出水管道全 部阻力损失为 4.9J/kg，压力表读数为 2.452 x 105Pa,泵的效率为 70%,水的密 度为1000kg/m3，试求：（1） 两槽液面的高度差H为多少？（2） 泵所需的实际功率为多少kW ？（3） 真空表的读数为多少kgf/

4、cm2？流体力学与传热模拟试题（二）一、填空题1流体流动的连续性方程是 ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程是 。2由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻愈 ，其两侧的温差愈。3 一个工程大气压等于 Pa;等于mmH2O柱。4当地大气压为745mmHg，侧得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 mmHg ；侧得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为 mmHg。5离心泵的工作点是 曲线与曲线的交点。6流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的倍;如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 倍。7间

5、壁换热器管壁温度 tw接近 ;总传热系数 K的数值接近、选择题1流体流动时的摩擦阻力损失A位能B静压能hf所损失的是机械能中的 项。C总机械能D动能2某液体在内经为 do的水平管路中稳定流动，其平均流速为uo,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2（d2=do/2）的管子时，其流速为原来的 倍。A 2B 4C 8D 163 离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生 。A气缚现象B汽化现象C气浮现象D汽蚀现象4傅立叶定律是 的基本定律。A 对流传热B热传导C总传热D冷凝5在恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一时刻所得滤液量A 增大至原来的2倍B增大至原来的4倍C增大至原来

6、的2倍D增大至原来的1.5倍6 一定流量的液体在一25 X 2.5m的直管内作湍流流动,其对流传热系数 a=1000W/m 2?C；如流量与物性都不变，改用一19X 2mm的直管，则其 a将变为A 1259 B 1496C 1585D 1678二、计算题1在一单程列管式换热器中，欲用水将15000kg/h的煤油从140C冷却到40 C,水的进、出口温度分别为30C和40C，两流体逆流流动。煤油的平均比热容为2.3kJ/（kg ?C ），水的平均比热容为 4.187 kJ/(kg ?C )。若换热器的总传热系数为300W/(m 2?c)，试求：(1)冷却水的流量；(2)换热器的对数平均温度差 A

7、t; (3)换热器的传热面积 S。2用离心泵把 20 C的水从储槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为76mtc 2.5mm，在操作条件下，泵入口处真空表的读数为 24.66 X03Pa；水流经吸入管与排出管 (不包括喷头)的能量损失可分别按hf, 2u2与hf,2 10u2计算，由于管径不变，故式中 u为吸入或排出管的流速 m/s。排水管与喷 头连接处的压强为 98.07 >103Pa (表压)。试求：(1 )水在管内的流速u; (2)泵的有效功 率；(3)已知泵的效率为 60%，求操作条件下泵的轴功率。流体力学与传热模拟试题(三)一、 选择题

8、1过滤基本方程式是基于推导出来的。A滤液在介质中呈湍流流动C滤液在滤渣中呈湍流流动2在完全湍流时(阻力平方区)，A只取决于ReBC取决于相对粗糙度DB滤液在滤渣中呈层流流动D滤液在介质中呈层流流动粗糙管的摩擦系数入数值与光滑管一样与粗糙度无关3对流传热系数关联式中普兰特准数是表示的准数。A物性影响BC对流传热D流动状态自然对流影响4离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生。A汽化现象 B 汽蚀现象C气缚现象 D 气浮现象填空题1在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比，在湍流区颗粒的沉降速度与颗 粒直径的次方成正比。2离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。3水在管内作湍流流动，若流速

9、提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的倍。(设条件改变后仍在湍流范围)5厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b>b2>b3,导热系数入1<入2<入3,在稳定传热过程中，各层的热阻，各层导热速率。8流体流动的连续性方程是;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为。9流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的倍；女口 果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的倍。三计算题1 (15分)一卧式列管冷凝器，钢质换热管长为6m直径为0 25 x 2mm冷却水在管内流过，并从17oC被加热到37oC。流量为1.25kg/s，温度为72oC的烃饱和蒸汽在管外冷凝成同 温度的液体，烃蒸汽的冷凝潜热为 315KJ/Kg。已测得：蒸汽冷凝传热系数a 0=8OOw/ ( ni oC),管内侧热阻为外侧热阻的 40%污垢热阻为管内侧热阻的 70%计算时可忽略管壁热阻及热损失。水的比热为4.18KJ/ ( Kg -o C)。试计算：(1)冷却水用量；(2)换热管的总根数。(传热面积以外表面为基准)。2 ( 15分)在如图所示的输水系统