题号 题分 得分 考生注意事项:1、本试卷共 页,请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一 30 二 15 三 15 四 25 五 15 六 七 八 九 十 总分 100 累分人 签名 南昌大学 2006~2007学年第二学期期末考试试卷答案
一、 选择题(每空 2 分,共 30 分) 得分 评阅人 1. 传热的基本形式有( A, B, C ) A.传导 B.辐射 C.对流给热 D. 急冷 2. 在稳定流动过程中,流体流经各截面处的质量流速 (C ) A 减小 B 增大 C变化 D不变化 3. 流体流动的类型包括 ( A, C ) A. 湍流 B. 过渡流 C. 层流 D.急流 4. 泊谡叶方程用来计算流体层流流动时的摩擦系数,其值为 ( A ) A. λ= / Re B. λ= 24 / Re C. λ= 32 / Re D. λ= 16 / Re 5. 气体沉降设备的生产能力与设备的( A )成正比。 A. 底面积 B. 高度 C. 宽度 D. 长度 6. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为( A ) A 32mm B 28mm C 24mm D 40mm 第 1 页 共 5页
7.河水越靠近河岸,流速 ( B )。 A. 越大 B.越小 C. 不变 8. 下列哪些例子属于自然对流传热 ( A, C ) A. 空调 B.冰箱 C. 取暖器 9. 管路系统中的总阻力包括( A, B, C, D ) A 直管阻力 B 管件阻力 C 突然扩大阻力 D 突然缩小阻力 10. 流体在管内作层流流动时,管内平均流速是管中心流速的( D )。 A. 2倍 B. 3倍 C. 1倍 D. 0.5倍 11. 流体在管内作湍流流动时,管内平均流速约是管中心流速的( A )。 A. 0.8倍 B. 0.5倍 C. 1倍 D .2.倍 12. 流体输送过程中,机械能包括 ( B, C,D ). A. 内能 B. 动能 C. 压强能 D. 位能 13. 理想流体的特征是 ( B ) A 密度=0 B 粘度=0 C 热容=0 D 理想气体 14.黑度越大的物质,其辐射能力( B ) A 越小 B越大 C 中等 D 不变 15.间壁传热过程包括 ( A,C ) A 对流传热 B 辐射 C 传导 D 对流传质 二、 分析题 (15分) 容器中的水静止不动。为了测量A、B两水平面的压差,安装一U形管压差计。图示这种测量方法是否可行? 得分 评阅人 A B 水 1 汞 图1 附图 h H R 1’ 第 2 页 共 5页
答:如图1,取1—1/为等压面。 (3分) 由p1p'1可知: pBH2Og(RH) =pAH2Og(hH)HggR (3分) pBpAH2Ogh (3分) 将其代入上式,整理得 (HgH2O)gR0 ∵HgH2O0 ∴R0 (3分) R等于零,即压差计无读数,所以图示这种测量方法不可行。 (3分) 三、问答题(15分) 得分 评阅人 试回答热水瓶是根据哪些原理达到保温目的的? 答:(1)根据导热原理,将胆内夹层抽成真空,以减少导热损失; (2)根据辐射原理,在内胆上喷涂黑度小的物质(水银),以防止热量向外辐射而损失; (3)根据导热原理,用导热系数小的软木作瓶塞,以减少热量通过瓶塞导热而损失; (4)根据导热原理,热水不要灌满,使之瓶塞与瓶内热水间留一些气隙(导热系数远小于水),以减少导热损失。 四、计算题(25分) 得分 评阅人 如本题附图所示,槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连,管路上装有一个闸阀,阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U管压差计,测压点与管路出口端之间距离为20m
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1.当闸阀关闭时测得R=600mm,h=1500mm;当闸阀部分开启时, 测得R=400mm,h=1400mm,管路摩擦系数取0.02,入口处局部阻力系数取0.5,问每小时从管中流出水量为多少立方米。 2.当阀全开时(取闸阀全开lPa(表压)。 /d=15, λ=0.018),测压点处的静压强为若干本题 解: (1)当闸阀全关时,根据静力学关系: (ZAh)gRHgg (2分) Hgh0.613.61.56.66m (2分) 得水槽液位高度:ZAR 在水槽液位A-A与测压点B-B截面列柏努利方程式 '2uBpBpBRHgh0.4136001.41000hfAB ZA4.04m (4分) 2ggg1000 222pBuB15luBuBZA,6.664.0410.020.5 (3分) g2gd2g0.12g2V0.7850.13.380.0265m3s1 (3分) uB3.38ms1 (2)当闸阀全开时,在A-A与管路出口C-C截面列柏努利方程: 22lle35uCuCZA110.0180.018150.56.66 d0.12g2g uC4.02ms1 (3分) 由A-A与B-B截面间柏努利方程式得: 222uCuBpBpB35uChfAB0.0180.5 ZA (3分) 2gg2gg0.12g 2pB4.02 6.664.23.2mpB3.2981031400Pa (5分)g29.81
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五、计算题(15分) 得分 评阅人 某车间有一台换热面积(以外表面积计)为2m2的单程列管换热器。用190℃的热废气预热轻油, 轻油走管外,其流量为180kgh1,比热为2kJkg1K1,温度由30℃升至75℃。轻油与热气体作逆流流动。热废气出口温度为75℃。求:换热器的热负荷和传热系数。 A2m2,Cp2kJ.kg1.K1 (19075)(7530)74.6oC (4分)
115In45180QWcCpc(t2t1)2000(7530)4500W (3分)
3600Q450030.2W.m2.K1 (3分) KAtm74.62 tm
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