(整理)传输原理总复习-习题.

1、精品文档精品文档填空题1、 有某种液体，质量为 m 其在 x 轴向的质量力可以表达为 _。2、 流体的静压强方向是沿着作用面的 _ 方向。3、 连续流体中，流场中各点的流速方向沿流线在该点的 _ 方向。4 .绝对静止流体中的等压面形状为 _。5.已知流体中某点的绝对压强为16 米水柱，则该压强相当于Pa.6.一段粗管和一段细管串连输水，当流量由小变大的时候，_ 管中的流体将首先转变为湍流。7质量浓度梯度是扩散传质的动力，A 组分的质量浓度梯度可以表达为 _。&有运动粘性系数为25.45 10“（m2/s）的空气，以60m/s的速度掠过长为 0.4m的平板表面。则速度边界层内的空气在平板

2、尾部的流动状态是 _ 流。9、 某种流体的动力粘性系数J=0.005Pa s，重度咐=8330N/m3，则该流体的运动粘性系数 二_m2/s。10、 静止流体中，某点的压强各方向上大小 _。11、换热过程中总是伴随着能量形式的转变。12._ 随的升高，液体的粘度将减小，气体的粘度将增大。13质量传输的动力是 _ 的存在。14.如图 1 所示，水位 H 米的水箱下有一球形 盖，直径为 d 米，用 4 个螺栓与水箱连接。 设水的重度为。则每个螺栓所受到的拉力 为N.15内径为d的管路内流过 30C的热流体，若努塞尔数为Nu，流体的导热系数为,1 =AYH_rV图 1精品文档精品文档管内壁温度为 2

3、0C。则流体与管内壁单位时间内单位面积上的对流换热量的表达式是2q二 _ (_W / m)。15流体中某点的压强为 3.4 工程大气压，该压强值相当于 _Pa。3.216.当a = _时，流场uxx s n y,Uy=x cosy才可以连续。17 .若有一灰体表面的黑度为0.8，当其表面温度为227C时，辐射力的大小为2W/m。18. 当温度不变时，流体的体积随压强的变化而变化的特性称为流体的。19. 流体静压强的方向沿作用面的 _方向。20. 流场中一条流线上某点的速度方向与流线在该点的 _ 重合。21. 流体流动可以分为两种流态，分别称为 _ 和_。22. 三维非稳态温度场中，温度的数学表

4、达通式为 _。23. 大多数物质的导热系数与温度的关系可认为是直线关系，其数学表达式为_。24. 是指流体各部分间发生宏观相对位移时，冷热流体相互掺混所引起的热量传递现象。25. 物体单位时间内、单位表面积上辐射出去的全部波长范围的电磁波称为该物体在此温度下的_ 。26. 扩散传质中，质量传递的根本原因是因为 _ 不为零。27. 铸件时效过程中金属组织的均匀化过程属于 _ 传质过程。28. 粘性是流体的各部分之间具有 _ 时，所表现出来的一种性质。29. 质量力是作用在流体内部各质点上的力，是由 _ 所产生的，其大小与质点的质量成正比。30. 绝对静止流体中的等压面形状为 _ 。31. 液体中

5、一点的流体静压强在各个方向大小 _ 。精品文档精品文档32. 温度场中，某点的温度梯度方向与该点热流密度方向 _。33. 若流体的温度不变时，流体的体积随压强的变化而变化的特性称为流体的 性。34. 流体各部分间发生宏观相对位移时，冷热流体相互掺混所引起的热量传递现象称为_。35. 物体表面温度的大小会严重影响其其 _ 的大小。36. 毕托管是一种用于测量流体中某点 _ 的仪器。37. 随着黑体温度的升高，其所辐射出去的射线中具有最大辐射力的波长会逐渐向波区靠近。38. 一流体和固体壁面进行对流换热， 已知壁面温度恒为90C,流体主流温度为40C,且壁面与流体间的平均对流换热系数h为0.2W/

6、( (mc)。则紧贴壁面处，单位时间、dT|单位面积上层流底层的导热量dnnn _WIm2。339. 密度为?=1000kg/m，运动粘性系数为=710 Jm2/s)的水在一平板上流动(如图 i)。如果x = %处的速度分布是vx=3yy。则(1)_ 在x = X1，y = 点处的粘性切应力为 _N/m2。2(2)_ 在x = Xl，y=1mm 点处沿 y 方向的粘性动量通量数值为 _N 1 m。(3)_ 在x = Xl，y=1mm 点处沿 x 方向的对流动量通量数值为 _N / m。40. 一初始温度为ToC的凸表面固体，被置于室温恒为Ts的大房间内。设物体的发射率为；，其表面与空气的换热系

7、数为h，物体的体积为V，参与换热的表面积为A,P比热容和密度分别为c及。则请完成以下物体温度随时间变化的微分方程及其初始dT =条件：dt _。41. 如图 2 所示的立管从水箱中接出引水，立管出口通大气。在如图所示情况下，不计精品文档精品文档能量损失，则精品文档精品文档(1)图中 B 和 B两点的流速大小关系是VB_ VB;(2)图中 A 和 A两断面处的流速关系为vA_vA。(3)图中 A 和 A两断面形心处的压强关系为卩卩人人_pA42.有平面流场为ux=x4siny, uy=ax3cosy。当a=_时该流场连续。2800k，发射率为 0.30。如果 96%的热量通过辐射散失，则钨44.

8、流体沿管路流动时，所产生的能量损失可分为两种类型类，分别称为_ 。45. 静止流体中某点的压强大小在各方向上大小。46. 若流场中各点的流体 _相等，则该流体称为不可压缩流体。47. 当流体各部分之间发生相对运动的时候，流层间就会产生摩擦力，以阻止这种相对运动,流体的这种特性称为流体的 _ 性。48. 速度梯度的方向与 _ 的方向相反。49. 灰体辐射力与其自身吸收率的比值，恒等于同温度下的辐射力。50. 对流换热是指_掠过固体壁面时与固体壁面间发生热量交换的现象。51. 随_ 的升高，液体的粘度将减小，气体的粘度将43. 100W 灯泡的钨丝温度为丝的表面积至少为2_ mm。精品文档精品文档

9、增大。52._在y方向上流体的速度差为du,则在该方向上的速度梯度可表示为 _52.理想流体是指假想的没有 _ 的流体。54. 流体中某点的压强为 3.4 工程大气压，相当于 _Pa。55. _换热过程中总是伴随着能量形式的转变。56. 引起粘性动量传输的根本原因是由于 _的存在。精品文档精品文档57. 水头是指单位重量流体所具有的 _58. 质量力的方向与等压面相互 _。59.如图 3 所示， 已知管内流体的流量为Q， 粗管和喉管管径如图所示，两个测压管液面高度差为 h。 则流体流经渐缩管的局部能量 损失为_ 米液柱。若局部能量损失为一定值，则随着流量 Q 的增加高度差 h 将会_判断题1.

10、 静止流体中，若在某方向上存在压强梯度，则在该方向上必有质量力。（）2.运动流体中，总机械能较小的断面必处在总机械能较大的断面下游。（）3. 两段圆管分别输送流体，若它们流动状态相似，则管路1 中流体的雷诺数为1.5 106时,管路 2 中的雷诺数也为1.5 106。（）3.流体和固体壁面进行对流换热，在壁面处流底层的导热量和对流换热量必然相等，且微分方程式一.dTT必然成立。（）dn4. 如右图所示，从水箱中接出立管引水，立管出口通大气。在如图所示情况下，若不计能量损失，则图中 B 和 B两点的流速大小关系是vB=VB。（）5.如第 4 小题所述情况，图中A 和 A两断面处的平均流速的关系为

11、vAvA。（）。6. 有平面流场为ux=x4siny, uy= ax3cosy。当a=4时该流场连续。（）7.速度v、长度I、重力加速度g的无量纲集合是lV。（）g8.粘性动量通量表示：单位时间内，沿垂直于流速方向上通过单位面积传递的动量。（）精品文档精品文档9.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应大一点好（）10. 100W 灯泡的钨丝温度为 2800k，发射率为 0.30。如果 96%的热量通过辐射散失，则钨2丝的表面积至少为 91.8mm。精品文档精品文档11. 流场Ux=x-2,Uy=-3y,Uz=z-3的流动是连续的。()12. 某流体和固体壁面进行对流换热，已知壁

12、面温度恒为 80C,流体主流温度为 20C,且紧2贴壁面处，单位面积上、单位时间内层流底层的导热量q二 30W/m。则对流换热系2数 h 为 0.5W /(m K)。()13. 输送流体的管路，弯管等附件越多，沿程能量损失越大。()14. 多层壁面导热的时候，在两壁面的夹层间挤入导热系数大、且塑性好的金属薄板，可以减少接触热阻。()15. 一段粗管和一段细管串连输水，当流量由小变大的时候，细管中的流体将首先转变为湍流。()_6216. 有运动粘性系数为25-45 10 (m /s)的空气，以60m/s的速度掠过长为 0.4m的平板表面，尾部的速度边界层内流动状态是湍流。()217. 若黑体的表

13、面温度为127C，则其辐射力为 1452.8W/m。()18. 若流体的质量为 m,其在 x 轴向的质量力可以表达为mX。()19. 流体中某点的绝对压强 16 米水柱，相当于 156960Pa。计算题1.如图 3，一个滑动轴承，轴的直径为80.4mm ,轴套长 120 mm,两者之间的间隙均 匀，且大小为 0.2mm。若间隙中填满润滑油， 且其动力粘性系数为卩。轴转速为每分钟150 转时，求摩擦所消耗的热功率为多少？2.轴置于轴套中，如图所示。以 90N 的力 被推动沿轴向由左向右移动，轴移动的 速度 v=0.122m/s ，轴的直径为 75mm,其 它尺寸见图中。求轴与轴套间流体的动 力粘

14、性系数。0C升高到 120C时，求推动活塞所需要的力减少了百分之几？(设润滑油旋转轴d-BOnun油腔各 O.2mm3.1.直径为 5.00cm 的 活塞在直径为 5.01cm的缸体内运动。当润滑油的温度由精品文档精品文档0C时的动力黏性系数为=0.012Pas,120C时的动力黏性系数为精品文档精品文档0.002Pa s)4.设有一铸型，已知上箱高度hi= 130mm,型心高度h2=200mm，铸件高度h=230mm，其它尺寸如图所示，求铁水对上箱的作用力为多少3牛顿？（设铁水的重度为二6992.8kg / m。忽略砂芯的重量，忽略浇注系统受力大小。）5.如图所示的虹吸管中，已知Hi=2m，

15、H2=6M,管径D =15mm，如不计损失，问S 处的压强应多大时此管才能吸水？此时管 内流速和流量各为若干？（注意：管 B 末端 并未接触水面或探入水中）6.一蒸汽管道直径为0.2m，管壁厚8mm，管材导热系数i=45W/（m；c）,管外包有绝热层，厚为0.12m,已知绝热材料的导热系数2 =0.lW/（mC），蒸汽温度Tfi=300C,周围空气温度Tf2二25c,2 管内蒸汽与壁面间的放热系数h1二120W/（mC）,管外壁与空气间的放热系2 数h2=10W/（mC）。求单位管长的热流量及绝热层外表面温度。7.在风机吸入管 1 和压出管 2 中，安装水银压差计，如图所示。已知h = 20m

16、m,求 气经过通风机之后，压强增加了多mmH2O?（设水银的密度 13600kg/m,水的密度为 1000kg/m）8.L = 200m、d = 150mm的供热管道，其中 80C水的平均流速为v = 1.8m/s,a3运动粘性系数： 0.367 10“m2/s，:一970kg/m。求管路中的沿程压强损失为多少帕？（若为湍流则取二0.033）精品文档精品文档9.蒸汽管道的内径为80mm,壁厚3mm,导热系数145W /mC。外侧包有厚作用力Pz为若干N?6 = 125mm、3 = 60mm、54=4mm，导热率分别为Zi妇=0.14W/(mC)、妇=010W/(mC)、人4=45W/(mC)，

17、墙壁内外侧壁温度分别为=550C、T2二64C。求炉墙单位时间、单位表面积的热量损失q和金属壁内壁面的温度Tw4。13. 设有直径为 5.00cm 的活塞在直径为 5.01cm 的缸体内运动。当润滑油的温度由0C升高到 120C时，求推动活塞所需要的力减少了百分之几？(设润滑油0C时的动力黏性40mm的水泥珍珠岩保温层，其导热系数为匕=0.1W/mC，管内蒸汽温度丁门50C,环境温度Tf2=20C,保温层外表面对环境的复合换热系数2h2=76W/(mK)，管内蒸汽的表面换热系2数为h116W/(m K)，求每米管长的热损失和保温层外表面温度。10.图 2 所示为一圆罐状铸件的浇铸情况，尺寸如图

18、。11.铸件壁厚为20mm，已知铁水的密度3二7000kg/m。若忽略浇铸系统的作用，则上型所受铁水垂直向上的作用力为多少kg?一铸型如图 4 所示，已知l = 800mm,h h = =250mm，Di= 240mm,D 300mm，金属液密度 =7000kg/m3。不计型芯的重量。求铸型浇铸后液体直接和间接对上型垂直向上的x M rfMJCPj-12.由耐火砖、硅藻砖、保温板及金属护板组成的炉墙，厚度分别为1二125mm0.4W /(m C) )、(图 2)烹精品文档精品文档系数为=.012Pas, 120C时的动力黏性系数为J =0-002Pa s)14. 如图，直径均为d的上下两平行圆

19、盘同轴分布，间隙为其间隙中充满动力粘性系数精品文档精品文档为J的液体。若下盘固定不动，使上盘以角速度 旋转时，试求所需力矩M的表达式？。15. 一吸水装置，水池 N 的水位不变，已知水位 hl、h2 和h3 的值，若不计损失，问喉部断面面积A1 和喷嘴断面面积 A2 满足什么关系才能使水从水池M 引入管流中。16. 一圆锥体绕竖直中心轴作等速转动，锥体与固体外锥体之间的缝隙S=1mm 其间充满=0.1Pas的润滑 油。已知锥体上表面半径R=0.3m,锥体高度 H=0.5m,当锥体转速 n =150r/min 时，求所需旋转力矩 M2R习题1 .12图17. 由储水池通过内径为40cm的管道跨过

20、距水 池水面高为50m的小山，用水泵P送水。已 知 AB 段的管道长度为2500m，流量为30.14m /s，沿程阻力系数为= 0.028，试求欲使管路最高处B点的压强为12m水柱 高时，水泵所需的功率为多少？ （设水泵的效 率为.75）18.两个互相平行且相距很近的大平面已知Tl二527C,Ti=27c,其黑度=；2=0.8,若两表面间按放一块黑度为；p = 0.05的铝箔遮热板，设铝箔两边温精品文档精品文档(a)黏度是常数；(b)不可压缩；(c)无黏性；(d)符合pv = RT。在运动中()。(a)仅适用于不可压缩流体(b)仅适用于理想流体度相同，试求辐射换热量为未加隔热板时的多少成 热量

21、又为多少？19.如图 5,有一水泵从一大水池中抽水，已知其3抽水量为Q Q = =.3m / s，吸水管直径d =150mm。泵的进口处 2 2 断面的真空度 为6.8m水柱。若吸水管能量损失为1m水柱， 试确定此水泵的吸水高度Hs为多少米水柱？?若隔热板的黑度为 0.8,辐射换20. 1.沿直径d = 305mm的管道，输送密度=980kg/m、运动粘性系数= 4cm2/s的重油。若流量QOI/s,管道起点标高乙=85皿皿,终点标高z2=105m，管长| = 1800m，试求管道中从起点到终点压强降低了多少Pa?选择题1.理想流体的特征是(2.15C时空气和水的运动黏度62-空气=15.21

22、0 m /s-水h.146 10(m2/s，这说明(a)空气比水的黏性力大(b)空气比水的黏性力小3.(c )空气与水(d)不能直接比较某点的真空度为 65 000Pa,当地大气压为 0.1MPa ,该点的绝对压强为()。(a ) 65 000 Pa (b) 55 000 Pa (c) 35 000 Pa(d)165 000 Pa4.静止流体中的压强分布规律p=p0，h,(图 5)精品文档精品文档(c)仅适用于粘性流体精品文档精品文档(d)既适用于理想流体，也适用于粘性流体。5.稳定流是指()(a)流动随时间按一定规律变化(b)各空间点上的运动要素不随时间变化(c)各过流断面的速度分布相同(d

23、)迁移加速度为零6.速度v、密度压强p的无量纲集合是()。(a)P(b)V(c)竺(d)PrvpPPv7.判断层流或紊流的无量纲量集是()。(a)普兰克数Pr(b)雷诺数Re(c)努赛尔数Nu( d d)格拉晓夫数Gr8.变直径管流，小管直径di，大管直径d2= 2di，两断面雷诺数的关系是()。(a)Re = 0.5RG2(b)Re = Re2(c)Re = 1.5Re2d)Re = 2Re29.对流换热系数为 1001、温度为 20 C 的空气流经 50 C 的壁面，其对流换热的热流密度为()。(a)、；心匸. /(b) J J.1V11.下列哪种物质中不可能产生热对流？()(a )空气(

24、b )水(c )油(d )钢板12.已知某流场速度分布为Ux=x-2,uy=3y,Uz二z-3，则过点(3, 1, 4)的10.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应(a ) 大一点好(b )小一点好(c )大、小都一样(d )无法判断精品文档精品文档流线为()。13. 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是（）。（a）切应力和压强（b）切应力和与速度相互垂直的速度梯度（c）切应力和剪切变形（d）切应力和流速14. 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体（）。（a）能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（b）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c）不能承受拉力，平衡时不能承受切应

25、力；（d）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。15. 相对压强的测算基准是（）。（a）绝对真空（b） 1 个标准大气压（c）当地大气压（d）液面压强16. 淹没在液体中的潜体所受浮力的大小（）。（a）与潜体的密度成正比（b）与液体的密度成正比（c）与潜体的淹没深度成正比（d）与液体表面的压强成反比17在（）流动中，流线和迹线重合。（a）无旋（b）有旋（c）稳定（d）非稳定18.一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的必要条件是（）。（a）理想流体（b）粘性流体（c）可压缩流体（d）不可压缩流体19.速度 V、长度 I、重力加速度 g 的无量纲集合是（）。lv工丄v2（a）g（ b）gl（ c）gv（ d）gl20.雷诺数的物理意义表示（）。（a）粘性力与重力之比（b）重力与惯性力之比（c）惯性力与粘性力之比（d）压力与粘性力之比精品文档精品文档21.圆管层流中，同一有效断面上的速度分布函数式为口=二3(彳_)，则 断面上4H切应力分布为(一固体壁面和流体间的平均温差为T，其对流换热系数为h，若流体导热率为，则管壁处流体的温度梯度可表示为(a)在有效断(b)管轴处是零，且与半径成正比(c) 管壁处是零，向管轴线性增大(d)按抛物线分布22.单位面积的导热热阻单位为()。(a)m2