流体力学与传热练习题2

一、填空题

1．相对压强的起量点为 ；绝对压强的起量点为 。

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，其质量通量 ；势能 。

3．当流量及其他条件一定，离心泵的吸入管径增加，则泵的允许安装高度 ，输送流体的温度提高，则离心泵的允许安装高度 。

4．调节往复泵流量的方法有： ， 等。

5．滤饼过滤是指： 的操作。

6．对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤面积增大一倍，则过滤速率为原来的 。 过滤时间增加一倍，过滤液量增加为原来的 倍。

7．列举两种间壁式换热器： 、 等。（任填两种）

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．当管子由水平放置改为垂直放置，而流速不变，其能量损失( ) 。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定

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，若流动处于层流区，则下列四种论述中不正确的是( )。 A．摩擦系数与速度成反比，阻力损失与速度成正比

B．管内速度分布呈抛物体状

C．阻力损失与流过的管长成正比，与管径的平方成反比 D．摩擦系数与速度成正比，阻力损失与速度成正比

4．重力沉降和离心沉降的理论依据是：（ ）

A．颗粒与流体的密度差 B．含尘气体中颗粒的浓度 C．颗粒自身的重量 D．颗粒的直径大小

5．为提高离心泵的允许安装高度，以下哪种措施是不当的？（ ）

A．提高流体的温度 B．增大离心泵吸入管的管径 C．缩短离心泵吸入管的管径 D．减少离心泵吸入管路上的管件

6．以下哪一措施不利于提高转筒真空过滤机的生产能力？（ ）

A．提高转速 B．增加浸没度 C．降低悬浮液的温度 D．提高真空度

7．有一套管换热器，在内管中空气从20C被加热到50C，环隙内有119.6C的水蒸汽冷凝，管壁温度接近（ ）C。

A．35 B．119.6 C．77.3 D．无法判断

8．翅片管加热器一般用于（ ）。

A．两侧均为液体 B．一侧为液体沸腾，一侧为高温液体 C．两侧流体均有相变化 D．一侧为气体，一侧为蒸汽冷凝

三、简答题

1．为什么调节离心泵出口阀门的开度就可以改变离心泵的输送流量？

2．判断下述论点的正确性，并说明理由。

“水一定是从流速大的地方往流速小的地方流动的。”

四、计算题

１、有一输水系统如图所示，管子规格为484，已知管路阻力（直管和局部阻力）损失

u2为：hf3.2，求

2g5m 7m (1) 水的输送流量为多少？

(2) 若欲使流量增大20%，水箱的高度应增加多少米？

２、使小钢球在油中自由沉降，以测定油的动力粘度，已知油的密度为900kg/m，小钢球的直径为３ｍｍ，密度为7800kg/m，若测得小钢球的沉降速度为0.11m/s，求油的动力粘度。

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3、在图2所示管路中装有一台离心泵，泵的特性曲线方程为H407.2104Q2，

（注：式中H的单位为m，Q的单位为m3/s），已知管路两端液面的高差为20m，高位槽的压力表读数为0.8kgf/cm2，此泵用于图2所示管路输送清水时，送水量为36m3/h且管内流动已处于阻力平方区。试求：

（1）该泵在输送清水时的有效功率(水的密度取为1000kg/m3 ）。

（2）写出此管路输送清水时的管路特性曲线方程。 （3）若低位槽液面下降２ｍ，问泵的特性曲线是否改变？这时的工作点如何变化？（可定量说明，也可以用文字和图示说明）

4、在一套管式换热器，内管为φ180×10mm的钢管，用水冷却原油，采用逆流操作，水在

内管中流动，冷却水的进口温度为15℃，出口温度为55℃，原油在环隙中流动，流量为500 kgh-1，其平均比定压热容为3.35kJkg-1℃-1，要求从90℃冷却至40℃，已知水侧的对流表面传热系数为1000Wm-2℃-1，油侧的对流表面传热系数为299 Wm-2℃-1，（管壁热阻及垢阻忽略不计）。试求：

（1） 所需冷却水用量（水的比热取4.18 kJkg-1℃-1，忽略热损失）； （2） 套管换热器的有效传热面积；

（３） 若冷却水进口温度变为20℃，而维持水的流量及其它的条件不变，定性分析水的出口温度及平均传热温差将会如何变化？能否将原油出口温度降到40℃？