1、 考试过程中不得将试卷拆开 第 1 页（共 4 页） 一、填空题（共 22 分）： 1（ 3 分） 当理想流体在变径管路中做稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 。 2（ 3 分） 实验证明，流体在管内稳定流动时，当 Re _时，流动类型为滞流，滞流时的摩 擦系数与 _成反比；湍流时，当 Re 一定，则随 /d 的增加而 _。 3（ 3 分） 离心泵的主要部件有 、 、和 。 4 .( 4 分 ) 离心泵输送的液体密度变大，则其扬程 _， 流量 _，效率 _，轴功率 _。 5.（ 3 分）蒸发器的生产能力是指 _。 6. （ 3 分）下列各种情况下的对流传热系数的大小：空气流速为
2、6m/s 时的 1 和空气流速为25m./s 时的 2 之间的数值大小顺序为 _ _ 。 7. （ 3 分）蒸汽中不凝性气体的存在，会使 _大大降低，因此冷凝器都应有_的装置。 二、选择题（每题 4 分， 共 20 分）： 1. 在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数 数值 。 A) 与光滑管一样； B) 只取决于雷诺准树 Re; C) 只取决于相对粗糙度； D) 与粗糙度无关。 2. 恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（ ）。 A、加快； B、减慢； C、不变 3. 离心泵并联操作的主要目的是（ ） A、增大位能 B、增大扬程 C、增大流量 4. 要使微粒从气流中除去的条件，必须使微
3、粒在降尘室内的停留时间（ ）微粒的沉降时间。 A. ； B. ； C. ； D. 5.（ ）是一种以电磁波传递热能的方式。 A、传导 B、对流 C、辐射 三、简答题（ 8 分）： 1流体在管路中流动时，有哪两种流动形态？写出判断流型的具体根据。 四、计算题（共 50 分，答案要求写在答题纸上）： 1. （ 18 分）某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为 3m，吸入管直径为 50mm 的水煤气管，摩擦系数 =0.029，管下端装有一带滤水网的底阀 1=10，泵吸入口附近装一真空表。底阀至真空表间的直管长 8m，其 间有一个 90 度的标准弯头，局部阻力系数 2=0.75。 (1)试估计当泵的吸水
4、量为 20 m3/h、操作温度为 20 时真空表的读数为多少？ (2)又当泵的吸水流量增加时，该真空表的读数是增大还是减小？ 考试过程中不得将试卷拆开 第 2 页（共 4 页） 2. （ 14 分） 欲将某减压精馏塔塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽，釜中真空度为 67kPa（其中液体处于沸腾状态，即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强）。泵位于地面上，吸入管总阻力为 0.87J/N，液体的密度为 986kg/m3，已知该泵的必需汽蚀余量 (NPSH)r为 3.7m ,试问该泵的安装位置是 否适宜？如不适宜应如何重新安排？（最大允许安装高度： Hg=P0/ g-PV/ g - Hf(0-1)-(NP
5、SH)r+0.5） 3. (18 分 ) 某列管式加热器由多根 25mm 2.5mm 的钢管组成，将苯由 20 加热到 55，苯在管中流动，其流量为 15t/h，流速为 0.5m/s。加热剂为 130的饱和水蒸气，在管外冷凝。苯的比热容 Cp=1.76kJ/kg.，密度为 858kg/m3。已知加热器的传热系数为 700W/m2.，试求此加热器所需管数 n及单管长度 l。 一、填空题（ 共 24 分）： 1. （ 4 分） 流体体积流量一定时，流通截面扩大，则流速 _ ，动压头 _ ，静压头 _ 。 (填增加 ,减少 ,不变 ) 2. （ 3 分） 减少流体在管路中流动阻力 hf 的具体措施有
6、： _，_ ， _ _ _。 3. (3 分 ) 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点： _和_。 4. ( 3 分 ) 离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称为 _现象。 5. （ 4 分） 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 1 b2 b3；导热系数 1 2 3 。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。 6.( 4 分 ) 牛顿冷却定律 的表达式为 _ _，给热系数的单位是 _ _。 7. （ 4 分）蒸发操作中所指的生蒸汽是指 _ _；二次蒸汽是指 _ _。
7、二、选择题（每题 3 分，共 18 分） 1. u2 / 2 的物理意义是表示流动系统某截面处（ ）流体具有的动能。 A. 1kg B. 1N C. 1m 2 因次分析法的目的在于： A) 得到各变量间的确切定量关系； B) 得到各无因次数群的确切定量关系； C) 用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化； D) 用无因次数群 代替变量，使实验结果更可靠。 3. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因 ( ) A. 水温太高 B. 真空计坏了 C. 吸入管路堵塞
8、 D. 排出管路堵塞 4. 要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（ ）微粒的沉降时间。 A. ； B. ； C. ； D. 5. 流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（ ）方式进行的。 A. 热传导 B. 对流传热 C. 热辐射 6. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的 ( )滴状冷凝的。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 六、 简答题（ 7 分） 当间壁两侧流体稳定变温传热时，工程上为何常采用逆流操作？简要定性分析主要原因。 七、 计算题（共 50 分） 1. （ 18 分）某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为 3m，吸入管直径为 50mm的水煤气管，摩擦系
9、数 =0.029，管下端装有一带滤水网的底阀 1=10，泵吸入口附近装一真空表。底阀至真空表间的直管长 8m，其间有一个 90 度的标准弯头，局部阻力系数 2=0.75。 (1)试估计当泵的吸水量为 20 m3/h、操作温度为 20 时真空表的读数为多少？ (2)又当泵的吸水量增加时，该真空表的读数是增大还是减小？ 2（ 14 分）某离心泵的必需汽蚀余量为 3.5m，今在海拔 1000m的高原上使用。已知吸入管路的全部阻力损失为 3J/N。今拟将该泵装在水源之 上 3m 处，试问此泵能否正常操作？该地大气压为 90kPa，夏季的水温为 20，饱和蒸汽压为2338.43Pa。 3.（ 18 分）
10、 90 的正丁醇，在逆流换热器中被冷却到 50 ，换热器的换热面积为 6m2，传热系数 K=230W/m2.，正丁醇的流量为 1930kg/h。冷却介质为 18水，热损失可以忽略。 求： A）冷却水出口温度； B) 冷却水消耗量。 70 正丁醇 Cp=2.98kJ/kg.， 水 Cp=4.187 kJ/kg.。 真空表 3m八、 填空题（共 24 分） 1. （ 4 分）流体在管内作层流流 动，若仅增大管径，则摩擦系数变 ，直管阻力变 。 2. ( 4 分 ) 流体在圆管内流动时，由于流体具有粘性，使得管 _处速度为零，管的_处速度最大。 3. ( 4 分 ) 由多层等厚平壁构成的导热壁面中
11、, 所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻就愈 _，其两侧的温度差愈 _。 4（ 3 分）离心泵的主要部件有 、 、和 。 5. ( 3 分 ) 泵起动时， 先关闭泵的出口开关的原因是 6. (3 分 ) 板框压滤机洗涤速率是过滤终了过滤速率的 _倍。 7（ 3 分）在相同的操作条件和相同的蒸发任务下，同单效蒸发相比，多效蒸发的优点是 。 九、 选择题（每题 3 分，共 18 分） 1. 滞流底层越薄，则 。 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。 2 欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（ ）。 A、提高降尘宝的高度； B、延长沉降
12、时间； C、增大沉降面积 3. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为 ( ) A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 4. 蒸汽冷凝时，膜状冷凝的 ( ) 滴状冷凝的。 A、等于 B、大于 C、小于 5. 对一台正在工作的列管式换热器，已知 1 116w.m-2.K-1， 2 11600 w.m-2.K-1，要提高传热系数 K，最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大 1; B. 设法增大 2; C. 同时增大 1 和 2。 6. 蒸发器的有效温度差是指（ ）。 A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差； B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差； C. 温度差损失 十、 简答题（ 8 分） 为什么调节流量的阀 门一般都不装在离心泵的吸入管路上？ 十一、 计算题（共 50 分） 1（ 18 分）粘度为 0.03Pa.s，密度为 900kg/m3的液体，自 A槽经内径为 40mm
