传热学与流体力学考题

传热学与流体力学考题
传热学与流体力学考题

工程热力学、传热学、流体力学、机械原理

1

《内燃机原理》课程教学大纲 课程名称:内燃机原理(Internal Combustion Engine) 课程代码: 学分/学时:3学分/51学时 开课学期:秋季学期 适用专业:车辆工程、动力机械及工程、船舶工程等相关专业 先修课程:工程热力学、传热学、流体力学、机械原理与设计 后续课程:现代发动机设计、发动机电子控制技术、发动机排放控制技术 开课单位:机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标(需明确各教学环节对人才培养目标的贡献,专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表) 课程性质:内燃机原理是车辆工程、动力机械及工程、船舶工程等专业的一门重 要专业技术基础课,是培养发动机设计工程师和科研人员的主干、核心课。 教学目标:内燃机原理是一门理论性较强的专业课程,是汽车及内燃机工程专业 的核心课程。通过本门课程的学习,要使学生掌握内燃机工作过程各项性能指标的概念和内涵,熟悉内燃机理论和实际工作循环的特点,学习内燃机的充量更换、燃料供给与调节、混合气的形成与燃烧以及污染物的生成与排放控制等方面的工作原理及影响因素,能运用所学知识,分析提高内燃机各种工作性能指标、降低排放的技术措施和适用条件,培养成为熟悉内燃机原理的研究或设计人才。为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。(A5.1、A5.2、A5.3、B2、B4、C2) 本课程通过本课程的学习,使学生熟练掌握内燃机工作过程的性能指标,把握点燃式汽油机和压燃式柴油机的混合气形成、燃烧及排放等工作过程的特点,掌握如充量更换规律、现代内燃机燃料供给与调节方式、内燃机各种污染物的生成原理与控制方法等,在此基础上,能够对运用所学内燃机的原理知识,分析内燃机强化、降低油耗和减少排放等各项技术的工作机理和工程实际的可行性。要求学生能够掌握内燃机常规试验的方法和技巧。同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力,进一步强化实践是检验理论的唯一标准的认识观。具体来说: (1)掌握内燃机关键性能参数的定性概念,能够把握住内燃机正常的工作状态(A5.1) 2

热工与流体力学复习题

一、单项选择题 1.下列参数中,与热力过程有关的是_____。 A.温度 B.热量C.压力 D.比容 2.若物体内分子的热运动愈剧烈,则愈高。 A.压力 B.温度 C.比容 D.功 3,摄氏零度等于华氏度。 A.32 B.36 C.33.5 D.35 4.满足q=Δu关系的热力过程是。 A.任意气体任意过程 B.任意气体定容过程 C.理想气体等压过程 D.理想气体可逆过程 5.卡诺循环由两个和两个过程组成。 A.等压/定容 B.等温/绝热 C.等压/绝热 D.等温/定容 6.准静态过程是一个过程。 A.可逆 B.内部可逆 C.外部可逆 D.内外均可逆 7.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡 A.质量/压力 B.温度/质量 C.压力/质量D.温度/压力 8.从绝对真空算起的压力为。

A.表压力B.绝对压力C.真空度D.标准压力 9.封闭系统是指的系统。 A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换 C.与外界既没有物质交换也没有热量交换 D.与外界没有功交换 10.dq=du+pd的适用范围是。 A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程 C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程 11.蒸汽压缩制冷循环用“干压”代替“湿压”的主要目的是。 A. 降低压缩机功耗 B. 避免压缩机产生液击现象 C. 提高制冷系数 D. 使制冷设备简单 12.逆卡诺循环是在哪一个过程向外界放热。 A.定温过程 B.绝热膨胀过程C.B与D D.绝热压缩过程13.要确定未饱和水的参数,除了知道其压力外,还必须知

道其。 A.温度B.温升C.干度D.过热度 14.在水蒸气的p-v图中,零度水线左侧的区域称为。A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区15.某温度和压力下的过热蒸汽,其压力其温度下的饱和压力,其温度其压力下的饱和温度。 A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于D.小于/小于 16.当喷管流道截面积从大变小又从小变大时,气体的流速。A.增大B.减小C.不变D.不一定 17.活塞式压缩机多变压缩时的耗功定温压缩时的耗功。A.大于B.等于C.小于D.无法确定 18.对于二维稳态温度场,其温度场可表示为。 A.t=f(x,y,z,τ) B.t=f(x,y,z ) C.t=f(x,y,τ) D.t=f(x,y) 19.热流方向与温度梯度的方向。 A,相同B,相反C,交叉D,垂直

最新 热工学与流体力学试卷答案

《热工学与流体力学》课程第 1 页 共 4 页 课程考试试卷 课程名称:热工学与流体力学 考核方式: 一、填空题:(每空格1分,共20分) 1.水蒸汽在T-S 图和P-V 图上可分为三个区,即___________区,___________ 区和 ___________ 区。 2.一般情况下,液体的对流放热系数比气体的___________,同一种液体,强迫流动放热比自由流动放热___________。 3.水蒸汽凝结放热时,其温度___________,主要是通过蒸汽凝结放出___________而传递热量的。 4.管道外部加保温层使管道对外界的热阻___________,传递的热量__________。 5.炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量___________,因为灰渣的___________小。 6.根据传热方程式,减小___________,增大___________,增大___________,均可以增强传热。 7.相同参数下,回热循环与朗肯循环相比,汽耗率__________________,给水温度___________,循环热效率___________,蒸汽在汽轮机内作功___________。 8. ___________压力小于___________大气压力的那部分数值称为真空。 二、选择题(每小题3分,共30分) 1、同一种流体强迫对流换热比自由流动换热( )。 A 、不强烈; B 、相等; C 、强烈; D 、小。 2、热导率大的物体,导热能力( ) A.大; B.小; C.不发生变化。 3.流体流动时引起能量损失的主要原因是( ) A 、流体的压缩性 B 、流体的膨胀性 C 、流体的粘滞性 4.朗肯循环是由( )组成的。 A 、两个等温过程,两个绝热过程 B 、两个等压过程,两个绝热过程 C 、两个等压过程,两个等温过程 D 、两个等容过程,两个等温过程。 5.省煤器管外是( )。 A.沸腾换热; B.凝结换热; C.水强制流动对流换热; D.烟气强制流动对流换热 6.下列几种对流换热系数的大小顺序排列正确的是:( )。 A.α水强制>α空气强制>α空气自然>α水沸腾; B.α水沸腾>α空气强制>α水强制>α空气自然; C.α水沸腾>α水强制>α空气强制>α空气自然。 7.当物体的热力学温度升高一倍时,其辐射能力将增大到原来的( )倍: A.四倍; B.八倍; C.十六倍。 8.在锅炉中,烟气以对流换热为主的部位是( )。 A.炉膛; B.水平烟道; C.垂直烟道 9.稳定流动时,A 断面直径是B 断面的2 倍,B 断面的流速是A 断面流速( )倍。 A.1; B.2; C.3; D.4。 10.当管排数相同时,下列哪种管束排列方式的凝结换热系数最大:( ) A 、叉排; B 、顺排; C 、辐向排列; D 、无法判断 考生注意: 1.学号、姓名、专业班级等应填写准确。 2.考试作弊者,责令停考,考生签名,成绩作废

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

流体力学_环境自测题

《流体力学》自测题 第1章绪论 一.思考题 1.为什么说流体运动的摩擦阻力是摩擦阻力?它与固体运动的摩擦和有何不同? 2.液体和气体的粘度随温度变化的趋向是否相同?为什么? 3.不可压缩流体定义是什么?在实际工程应用中,通常可把什么流体作为不可压缩流体处 理? 二.选择题(单选) 1.作用于流体的质量力包括()。 (a)压力;(b)摩擦阻力;(c)重力;(d)表面力。 2.比较重力场(质量力只有重力)中,水和水银所受单位质量力Z水和Z汞的大小()。 (a)Z水﹤Z汞; (b)Z水=Z汞; (c)Z水﹥Z汞; (d)不定。 3.单位质量力的国际单位是()。 (a)N;(b)Pa (c)N/m (d) m/s2 4.与牛顿摩擦定律直接有关的因素是()。 (a)切应力和压强;(b) 切应力和剪切变形速度; (c) 切应力和剪切变形;(d) 切应力和流速。 5.水的动力粘度随温度的升高()。 (a)增大;(b) 减小;(c)不变;(d)不定。 6.流体运动粘度 的国际单位是()。 (a)m2/s; (b) N/m2; (c)kg/m; (d)N.s/m2 7.以下作用在流体上的力中不是表面力的为()。 (A) 压力(B) 剪切力(C) 摩擦力(D) 惯性力 8. 液体在两块平板间流动,流速分布如图所示,从中取出A、B、C三块流体微元,试分析:(1)各微元上下两平面上所受切应力的方向;(2)定性指出哪个面上的切应力最大?哪个最小?为什么?

第2章流体静力学一. 复习思考题 1.试述静止流体中的应力特性。 2.怎么认识流体静力学基本方程 p z C g ρ +=的几何意义和物理意义? 3.绝对压强、相对压强、真空度是怎样定义的?相互之间如何换算?4.何谓压力体?怎样确定压力体? 5.液体的表面压强(以相对压强计) 00 p≠时,怎样计算作用在平面或曲面上的静水总压力? 二. 选择题(单选) 2-1 静止液体中存在()。 (a) 压应力(b) 压应力和拉应力(c ) 压应力、切应力(d) 压应力、拉应力和切应力2-2 相对压强的起点是()。 (a) 绝对压强(b) 1个标准大气压(c) 当地大气压(d) 液面大气压 2-3金属压力表的读值是()。 (a) 绝对压强(b) 相对压强(c) 绝对压强加当地大气压(d) 相对压强加当地大气压2-4某点的真空度为65000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。 (a) 65000Pa (b) 55000Pa (c) 35000 Pa (d) 165000 Pa 2-5绝对压强p abs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是()。 (a) p abs=p+p v(b) p=p abs+p a(c) p v=p a-p abs(d) p=p v+p a 2-6在密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为()。 (a) p1=p2=p3(b) p1>p2>p3(c) p1<p2<p3(d) p2<p1<p3

流体力学试题(含答案)

全国2002年4月高等教育自学考试 工程流体力学试题 课程代码:02250 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( )

A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 11.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时,压强计p 的读数应该是(设当地大气压是100KPa) A.56.7KPa

流体力学与传热习题参考解答(英文).

1. Water is pumped at a constant velocity 1m/s from large reservoir resting on the floor to the open top of an absorption tower. The point of discharge is 4 meter above the floor, and the friction losses from the reservoir to the tower amount to 30 J/kg. At what height in the reservoir must the water level be kept if the pump can develop only60 J/kg? 2222112f 1U P U P w=Z g+h (Z g+)22ρρ ++-+ U 1=0 12P =P 10Z = W=60j/kg f h 30/kg = 2U =1m/s 2(60300.5)/g 3m Z =--= 21Z Z Z 431m ?=-=-= 2. The fluid (density 1200 kg/m 3 ) is pumped at a constant rate 20 m 3 /h from the large reservoir to the evaporator. The pressure above the reservoir maintains atmosphere pressure and the pressure of the evaporator keeps 200 mmHg (vacuum). The distance between the level of liquid in the reservoir and the exit of evaporator is 15 meter and frictional loss in the pipe is 120 J/kg not including the exit of evaporator, what is the pump effective work and power if the diameter of pipe is 60 mm? 22112212f U U Z g+W Z g+h 22 ρρP P ++=++ 10P = 5422200P x1.013x10 2.67x10N /m 760 =-=- 31200Kg /m ρ= 1U 0= f h 120J /kg = 22V 20U 1.97m /s A 3600*4006 ===π/*. 1Z 0= 2Z 15= 42 2.67x101.97W 15x9.81120246.88J /kg 12002 =-+++= N W Q 246.88x1200x20/3600=1646W ρ== 3. Water comes out of the pipe (Φ108x4 mm), as shown in Fig. The friction loss of the pipeline which does not cover the loss at the exit of pipe can be calculated by the following equation:

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题 1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2.温度对辐射换热的影响( )对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3.对流换热系数为1000W/(m 2·K )、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为( ) A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4.在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射( )其本身辐射。 A .等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )。

A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在()会最有效。 A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小

热力学与流体力学试题

热工与流体力学试题 一、填空题(每空2分,20分) 1.在热力学中,人为划定的一定范围内的研究对象称为_________ 2.简单的可压缩系统的独立参数有_________ 3.热力学第一定律的实质是_________ 4.试写出闭口系能量方程是_________ 5.焓的定义式为_________单位是_________ 6.热能传递的三种方式为_________ _________ _________ 7.换热器按原理可分为_________ _________ 和_________ 8.气体种类Rg与气体种类_________关,与状态_________关 9.理想气体的Cp-=_________与气体状态_________关 10.流体的主要物理性质有_________ _________ _________ _________ _________ 11.下列物理量压强温度、功、热量、热力学能、焓、熵中 是过程量的有_________;是状态量的有_________。 12.用气压计测得当地的大气压P b=105Pa则绝对压力为1.5Mpa时的表压力_________;真空表读数为8Kpa时的绝对压力_________;表压力读数为0.2kpa时绝对压力为_________,绝对压力为20kpa时的真空度为_________ 13.一个系统如果跟外界没有热量交换,要想使它的内能增加500J,应该采用的方法是_________ 14.用活塞压缩气缸里的气体时,对气体做了900J的功同时气体向外散热200J,因此气体的内能_________J_________J 15.一定质量的气体在温度不变的情况下,体积由6L被压缩成2L它的压强将从原来的 1.0×105Pa改变成_________Pa在这个过程中,气体的内能将_________

流体力学与传热学

1、对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递,也就是将边界层的(热传导)和边界层外的(对流传热)合并考虑,并命名为给热。 2、在工程计算中,对两侧温度分别为 t1,t2 的固体,通常采用平均导热系数进行热传导计算。平均导热系数的两种表示方法是或。答案;λ = 3、图 3-2 表示固定管板式换热器的两块管板。由图可知,此换热器为或。体的走向为 管程,管程流 1 1 4 2 2 3 3 5 图 3-2 3-18 附图答案:4;2 → 4 → 1 → 5 → 3;3 → 5 → 1 → 4 → 2 4、4.黑体的表面温度从 300℃升至 600℃,其辐射能力增大到原来的(5.39)倍. 答案: 5.39 分析: 斯蒂芬-波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的 4 次方成正比, ? 600 + 273 ? 摄氏温度,即 ? ? =5.39。 ? 300 + 273 ? 5、 3-24 用 0.1Mpa 的饱和水蒸气在套管换热器中加热空气。空气走管内, 20℃升至 60℃,由则管内壁的温度约为(100℃) 6、热油和水在一套管换热器中换热,水由 20℃升至 75℃。若冷流体为最小值流体,传热效率 0.65,则油的入口温度为 (104℃)。 7、因次分析法基础是 (因次的一致性),又称因次的和谐性。 8、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的(剪应力) 9、如果管内流体流量增大 1 倍以后,仍处于滞流状态,则流动阻力增大到原来的(2 倍) 10、在滞流区,若总流量不变,规格相同的两根管子串联时的压降为并联时4 倍。 11、流体沿壁面流动时,在边界层内垂直于流动方向上存在着显著的(速度梯度),即使(粘度)很小,(内摩擦应力)仍然很大,不容忽视。 12、雷诺数的物理意义实际上就是与阻力有关的两个作用力的比值,即流体流动时的(惯性力)与(粘性力)之比。 13、滞流与湍流的本质区别是(滞流无径向运动,湍流有径向运动) 二、问答题:问答题: 1、工业上常使用饱和蒸汽做为加热介质而不用过热蒸汽,为什么?答:使用饱和蒸汽做为加热介质的方法在工业上已得到广泛的应用。这是因为饱和蒸汽与低于其温度的壁面接触后,冷凝为液体,释放出大量的潜在热量。虽然蒸汽凝结后生成的凝液覆盖着壁面,使后续蒸汽放出的潜热只能通过先前形成的液膜传到壁面,但因气相不存在热阻,冷凝传热的全部热阻只集中在液膜,由于冷凝给热系数很大,加上其温度恒定的特点,所以在工业上得到日益广泛的应用。如要加热介质是过热蒸汽,特别是壁温高于蒸汽相应的饱和温度时,壁面上就不会发生冷凝现象,蒸汽和壁面之间发生的只是通常的对流传热。此时,热阻将集中在靠近壁面的滞流内层中,而蒸气的导热系数又很小,故过热蒸汽的对流传热系数远小于蒸汽的冷凝给热系数,这就大大限制了过热蒸汽的工业应用。 2、下图所示的两个 U 形管压差计中,同一水平面上的两点 A、或 C、的压强是否相等? B D P1 A P2 p 水 B C 空气 C 水银图 1-1 D 水 P1 1-1 附图 P2 A B D p h1 。 答:在图 1—1 所示的倒 U 形管压差计顶部划出一微小空气柱。空气柱静止不动,说明两侧的压强相等,设为 P。由流体静力学基本方程式: p A = p + ρ空气 gh1 + ρ水 gh1 p B = p + ρ空气 gh1 + ρ空气 gh 1 Q ρ水 > ρ空气 p C = p + ρ空气 gh1 ∴ p A> pB 即 A、B 两点压强不等。而

【精品】流体力学与传热学教案设计

流体力学与传热学 流体静力学:研究静止流体中压强分布规律及对固体接触面的作用问题 流体动力学:研究运动流体中各运动参数变化规律,流体与固体作用面的相互作用力的问题 传热学研究内容:研究热传导和热平衡规律的科学上篇:流体力学基础 第一章流体及其主要力学性质 第一节流体的概念 一流体的概述 ⒈流体的概念:流体是液体和气体的统称 ⒉流体的特点:易流动性—在微小剪切力的作用下,都将连续不断的产生变形(区 别于固体的特点) ⑴液体:具有固定的体积;在容器中能够形成一定的自由表面;不可压缩性 ⑵气体;没有固定容积;总是充满所占容器的空间;可压缩性

二连续介质的模型 ⒈连续介质的概念 所谓连续介质即是将实际流体看成是一种假想的,由无限多流体质点所组成的稠密而无间隙的连续介质.而且这种连续介质仍然具有流体的一切基本力学性质. ⒉连续介质模型意义 所谓流体介质的连续性,不仅是指物质的连续不间断,也指一些物理性质的连续不间断性.即反映宏观流体的密度,流速,压力等物理量也必定是空间坐标的连续函数(可用连续函数解决流体力学问题)

第二节流体的性质 一密度—--表征流体质量性质 ⒈密度定义:单位体积内所具有的流体质量 ⑴对于均质流体:ρ=m/v 式中ρ-流体的密度(㎏/m 3) m-流体的质量(㎏) v —流体的体积(m 3) ⑵对于非均质流体:ρ=⒉比体积(比容):单位质量流体所具有的体积(热力学和 气体动力学概念) ⑴对于均质流体:v=V/m=1/ρ(m 3/㎏) 3.液体的密度在一般情况下,可视为不随温度或压强而变化;但气体的密度则随温度和压强可发生很大的变化。 二流体的压缩性和膨胀性 dv dm v m v =??→?0lim

第三部分流体力学、传热学知识

第三部分 —流体力学、传热学知识 一、单项选择题 1、在水力学中,单位质量力是指(C) □A.单位面积液体受到的质量力;□B.单位体积液体受到的质量力;□C.单位质量液体受到的质量力;□D.单位重量液体受到的质量力。 2、液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为( B ) □A.1 kN/m2 □B.2 kN/m2 □C.5 kN/m2 □D.10 kN/m2 3、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(B) □A.8 □B.4 □C.2 □D.1 4、已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于( C ) □A.层流区□B.紊流光滑区 □C.紊流过渡粗糙区□D.紊流粗糙区 5、现有以下几种措施: ①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤做燃料; ③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。 其中能减少酸雨产生的措施是(C) □A.①②③□B.②③④□C.①②④□D.①③④6、“能源分类相关图”如下图所示,下列四组能源选项中,全部符合图中阴影部分的能源是(C)

□A.煤炭、石油、潮汐能□B.水能、生物能、天然气□C.太阳能、风能、沼气□D.地热能、海洋能、核能7、热量传递的方式是什么?(D) □A.导热□B.对流□C.热辐射□D.以上三项都是8、流体运动的连续性方程是根据(C)原理导出的? □A.动量守恒□B.质量守恒□C.能量守恒□D.力的平衡9、当控制阀的开口一定,阀的进、出口压力差Δp(B) □A.增加□B.减少□C.基本不变□D.无法判断10、热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积,λ为导热系数,h为对流传热系数)(B) □A.q=φA □B.q=φ/A □C.q=λφ□D.q=hφ 11、如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将( B ) □A.不变□B.提高□C.降低□D.随机改变 12、在传热过程中,系统传热量与下列哪一个参数成反比? ( D ) □A.传热面积□B.流体温差 □C.传热系数□D.传热热阻 13、下列哪个不是增强传热的有效措施?(D) □A.波纹管□B.逆流

流体力学试题及答案

全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升

6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( ) A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2

传热学基础复习资料

传热学基础 一、填空题 1、传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。 热传导、热对流、热辐射 2、传热过程可分为不随时间变化的和随时间变化的。 稳态传热、非稳态传热 3、对流换热实质是和两种传热机理共同作用的结果。 热对流、导热 4、某瞬时物体内部各点温度的集合称为该物体的,其同温度各点连成的面称为,其法线方向上温度的变化率用表示。 温度场、等温面、温度梯度 5、当物质的种类一定时,影响导热系数大小的外因主要是和。 6、表示物体的蓄热量与界面上换热量的比值称为。 时间常数 7、在湍流传热时,热阻主要集中在,因此,减薄该层的厚度是强化的重要途径。 层流内层、对流传热 8、对流传热系数的主要影响因素有(1)(2)(3)(4)(5) 。 流体的种类和相变化的情况;流体的性质;流体流动的状态;流体流动的原因; 穿热面的形状、分布和大小 9、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热,在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n 公式中,n 是为校正的影响。当流体被加热时,n 取,被冷却时n 取。 热流方向、0.4、0.3 10、努塞尔特准数Nu 表示的准数,其表达式为,普兰特准数Pr 表示的准数,其表达式为。 对流传热系数、λ αl Nu =、物性影响、λμP C =Pr 11、蒸汽冷凝有和两种方式。 膜状冷凝、滴状冷凝 12、双层平壁定态热传导,两层壁厚面积均相等,各层的导热系数分别为1λ和2λ,其对应的温度差为1t ?和2t ?,若1t ?>2t ?,则1λ和2λ的关系为。 1λ<2λ 二、简答题 1、何谓热对流?何谓对流传热?对流换热又可分为哪两大类? 答:热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。通常,对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程,它是热对流和热传导的结合。它又可分为强制对流和自然对流两类。 2、请简述辐射换热区别于导热和热对流方式最主要的特征。 它是唯一一种非接触的传热方式;它不仅产生能量转移,而且还伴随着能量形式的转换,即发射时从热能转换为辐射能,而被吸收时又从辐射能转换为热能。 3、请简述在非稳态导热过程中物体中温度分布存在的两个阶段。

(完整版)流体力学与传热学试题及答案

流体力学与传热学试题及参考答案 一、填空题:(每空1分) 1、对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递,也就是将边界层的 和边界层外的 合并考虑,并命名为给热。 答案:热传导;对流传热 2、在工程计算中,对两侧温度分别为t1,t2的固体,通常采用平均导热系数进行热传导计算。平均导热系数的两种表示方法是 或 。 答案;2 2 1λλλ+= - ;2 2 1t t += - λ 3、图3-2表示固定管板式换热器的两块管板。由图可知,此换热器为 管程,管程流体的走向为 或 。 1 2 3 图3-2 3-18 附图 答案:4;2→4 →1→5→3;3→5→1→4→2 4、黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的 倍. 答案: 5.39 分析: 斯蒂芬-波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的4次方成正比, 而非 摄氏温度,即4 273300273600?? ? ??++=5.39。 5、3-24 用0.1Mpa 的饱和水蒸气在套管换热器中加热空气。空气走管内,由20℃升至60℃,则管内壁的温度约为 。 答案:100℃ 6、热油和水在一套管换热器中换热,水由20℃升至75℃。若冷流体为最小值流体,传热效率0.65,则油的入口温度为 。 答案:104℃ 分析:Θε= 20 20 751--T =0.65 ∴1T =104℃ 1 2 3

7、因次分析法的基础是 ,又称因次的和谐性。 答案:因次的一致性 8、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的_____________。 答案:剪应力 9、如果管内流体流量增大1倍以后,仍处于滞流状态,则流动阻力增大到原来的 倍。 答案:2 10、在滞流区,若总流量不变,规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的 倍。 答案:4 11、流体沿壁面流动时,在边界层内垂直于流动方向上存在着显著的_______________,即使____________很小,____________仍然很大,不容忽视。 答案:速度梯度;粘度;内摩擦应力 12、雷诺数的物理意义实际上就是与阻力有关的两个作用力的比值,即流体流动时的______ 与__ ____ 之比。 答案:惯性力;粘性力 13、滞流与湍流的本质区别是 。 答案:滞流无径向运动,湍流有径向运动; 二、问答题:(每小题8分) 1、工业上常使用饱和蒸汽做为加热介质而不用过热蒸汽,为什么? 答:使用饱和蒸汽做为加热介质的方法在工业上已得到广泛的应用。这是因为饱和蒸汽与低于其温度的壁面接触后,冷凝为液体,释放出大量的潜在热量。虽然蒸汽凝结后生成的凝液覆盖着壁面,使后续蒸汽放出的潜热只能通过先前形成的液膜传到壁面,但因气相不存在热阻,冷凝传热的全部热阻只集中在液膜,由于冷凝给热系数很大,加上其温度恒定的特点,所以在工业上得到日益广泛的应用。 如要加热介质是过热蒸汽,特别是壁温高于蒸汽相应的饱和温度时,壁面上就不会发生冷凝现象,蒸汽和壁面之间发生的只是通常的对流传热。此时,热阻将集中在靠近壁面的滞流内层中,而蒸气的导热系数又很小,故过热蒸汽的对流传热系数远小于蒸汽的冷凝给热系数,这就大大限制了过热蒸汽的工业应用。 2、下图所示的两个U 形管压差计中,同一水平面上的两点A 、B 或C 、D 的压强是否相等? 水银 图1-1 1-1附图 12

第二炮兵工程大学考研试题861工程流体力学与工程热力学(2015年~2016年)

第二炮兵工程大学2015年 硕士生招生考试初试业务课考试试题 861工程流体力学与工程热力学 科目代码:861 科目名称:工程流体力学与工程热力学 适用学科:航空宇航科学与技术、航天工程(专业学位) 一、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”,每小题3分,本题满分30分) 1、同一初态出发的两个定温过程,一为可逆过程,一为不可逆过程,若两个过程中工质得到相同的热量,则它们终态的熵不可能相等。() 2、在坚固的绝热容器中C和O2发生燃烧反应生成CO2,温度升高,因而容器中热力学能(内能)U增大。 () 3、随着压力升高,水蒸汽的临界温度升高。() 4、空气加热后,其相对湿度和含湿量均减小。() 5、循环的净功总等于循环净热量。() 6、状态方程就是状态参数间的关系。() 7、有摩擦的绝热过程熵总是增加的。() 8、未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。() 9、工质只有处于平衡态,才有状态参数。() 10、在大气压力一定的情况下,湿空气相对湿度越大,其中水蒸汽的分压也一定越大。 () 二、试用热力学原理简要解释下列现象(每题3分,共15分): 1、空调制冷机的排水管经常有水排出。 2、海拔越高气温越低。 3、汽油机的热效率一般比柴油机低。 4、海洋性暖湿气流北上遭遇冷空气容易引起下雨的现象。 5、使用高压锅容易把牛肉炖烂,可以达到节能的目的。 三、简答题(每题5分,共20分) 1、请解释流体粘性产生的原因并分析影响粘性的因素及该因素对粘性的影响趋势。 2、简述研究流体两类方法:欧拉法和拉格朗日法的联系和区别; 3、简述伯努利方程表达的含义以及应用条件; 4、简述雷诺输运定理的基本含义并给出其对某一随流物理量的表达式; 四、计算题(本题满分85分) 1、(本小题25分)已知温度为0℃的水质量为1kg,比热容为4.18kJ/(kg?K)。 (1) 将此水与100℃的恒温热源接触,当水温达到100℃时,求水的熵变(设水无汽化)、 热源的熵变,以及水与热源的总熵变。 (2) 将此水先与50℃的恒温热源接触,待达到平衡后再与100℃的恒温热源接触,直至水 温达到100℃,求此时整个系统(水和两个热源)的总熵变。

流体力学与传热学教学课程大纲

课程名称:流体力学与传热学 课程编号:130 200040 课程学分:36学分 适用专业:测控技术与仪器 流体力学与传热学教学课程大纲 一、课程性质与任务: 本课程是自动化装置、过程控制系统方向的技术基础课。 通过该课程的学习,使学生对流体平衡、运动规律及能量守恒与转换规律方面具备必要的基本知识,获得传热的一些基本理论、基本知识及传热计算的初步能力,学会运用基本规律来处理和解决实际问题的方法和技能,培养分析问题的能力和创新能力,为学生学习后续课程,从事工程技术工作和进行科学研究打下必2要的基础。 二、课程内容及要求: 总学时数:36; 2学时/端午节放假一天。即共17次课。 第一章绪论(2) a) 流体力学工程应用及其主要的物理性质 基本要求 了解:流体力学的研究对象 流体力学:研究流体平衡、机械运动的规律以及在工程实际中的运用、 任务 研究流体的运动规律; 流体之间或流体与固体之间的相互作用力; 流动过程中动量、能量和质量的传输规律等。 和研究方法; 熟悉:流体宏观模型─连续介质 假定流体是由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连续不断的流体质点所构 成的一种绝无间隙的连续介质。

、理想流体、不可压缩流动; 掌握:流体的粘性 流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质 和压缩性 温度一定时,流体在外力作用下,其体积缩小的性质 等物理性质。 教学及考核内容 流体的定义,在静力平衡时,不能承受拉力或剪力的物体。 连续介质的概念,流体的主要物理性质(粘性-牛顿内摩擦定律、 流体相对运动 时,层间内摩擦力T 的大小与接触面积、速度梯 而与接触面 压缩性),(质量力、表面力)。 第二章 流体静力学理论基础(4) a) 流体的平衡微分方程 ;流体静力学基本方程;

热工与流体力学基础试题A卷

广西工业职业技术学院课程考试试卷(A 卷) (2006 ----2007 学年第 二 学期) 课程名称:热工与流体力学基础 使用班级: 高制冷0631 考试时间: 120 分钟 考核方式:(开 )卷 一、填空题(每填空1分,共20分)。 1、用以实现热能与机械能相互转换或热能转移的媒介物质称为( )。 2、在热力学中,( )、( )和( )是由基本状态参 数导出,称为导出状态参数。 3、工质与外界没有热交换的过程称( )。 4、工质比体积保持不变的过程为定容过程,在定容过程中气体的( )与( )成正比。 5、水的沸腾可通过( )的方法实现,也可通过( )的方法实 现。 6、“不可能将( )从低温物体传向高温物体而( )其他变化” 是热力学第二定律的克劳修斯叙述。 7、在理理想气体状态方程pV = mRgT 中,m 为气体( ),Rg 为气体 ( )。空气的Rg 值等于( )[J/(K g ·K )]。 8、水的定压加热过程需经历过冷水、( )、湿蒸气、干饱和蒸气和( )五种状态变化。 9、制冷循环是通过制冷剂从( )物体取热,并将热量转移到( )物体中去的一种逆 向循环。 10、不能保持一定形状,具有很大的流动性的( )和( )统称为流体。 二、选择题(每小题4分,共20分)。 1、当气体的实际压力高于大气压力时,压力表的计数( )。 A 、等于实际压力 B 、大于实际压力 C 、小于实际压力 2、在绝热过程中,熵值的变化为( )。 A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 3、将饱和水定压加热到干饱和蒸气时,温度( )。 A 、保持不变 B 、升高 C 、降低 4、对于湿空气和干空气,当大气压力和温度相同时,则( )。 A 、湿空气和干空气一样轻 B 、湿空气比干空气轻 C 、干空气比湿空气轻 5、在工程中,利用节流的冷效应进行制冷,即节流后压力下降,温度降低,比熵增大,比焓( )。 A 、增大 B 、下降 C 、不变 三、判断题(每小题4分,共20分)。 1、当地大气压力为105Pa ,当表压力读数1.4MPa 时的绝对压力为 1.5MPa 。( ) 2、定容过程即无体积功的过程。 ( ) 3、在相同的高温热源和低温热源间工作的一切热机,其热效率相等。 ( ) 学生填写 装 订 线

相关文档
最新文档