传输原理课后习题答案解析

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传输原理课后习题答案

传输原理课后习题答案

传输原理课后习题答案)(196034Pa P P -==)(7644)(g 4545Pa h h P P =--=ρ2-6两个容器A 、B 充满水,高度差为a 0为测量它们之间的压强差,用顶部充满油的倒U 形管将两容器相连,如图2.24所示。

已知油的密度ρ油=900kg/m 3,h =0.1m ,a =0.1m 。

求两容器中的压强差。

解:记AB 中心高度差为a ,连接器油面高度差为h ,B 球中心与油面高度差为b ;由流体静力学公式知:ghg 42油水ρρ-=-P h P b)a g 2++=(水ρP P Agb 4水ρ+=P P B Paga P P P P P B A 1.107942=+-=-=∆水ρ 2-8一水压机如图2.26所示。

已知大活塞直径D =11.785cm ,小活塞直径d=5cm ,杠杆臂长a =15cm ,b =7.5cm ,活塞高度差h =1m 。

当施力F1=98N 时,求大活塞所能克服的载荷F2。

22232D F 2d F ⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛πρπgh解:由杠杆原理知小活塞上受的力为F 3:a F b F *=*3由流体静力学公式知:2223)2/()2/(D F gh d F πρπ=+∴F 2=1195.82N2-10水池的侧壁上,装有一根直径d=0.6m 的圆管,圆管内口切成a =45°的倾角,并在这切口上装了一块可以绕上端铰链旋转的盖板,h=2m ,如图2.28所示。

如果不计盖板自重以及盖板与铰链间的摩擦力,问开起盖板的力T 为若干?(椭圆形面积的J C =πa 3b/4)解:建立如图所示坐标系oxy ,o 点在自由液面上,y 轴沿着盖板壁面斜向下,盖板面为椭圆面,在面上取微元面dA,纵坐标为y ,淹深为h=y * sin θ,微元面受力为A gy A gh F d sin d d θρρ==板受到的总压力为A h A y g A g F c c AA γθρθρ====⎰⎰sin yd sin d F盖板中心在液面下的高度为h c =d/2+h 0=2.3m,y c =a+h 0/sin45°盖板受的静止液体压力为F=γh c A=9810*2.3*πab压力中心距铰链轴的距离为 :X=d=0.6m,由理论力学平衡理论知,当闸门刚刚转动时,力F 和T 对铰链的力矩代数和为零,即:0=-=∑Tx l F M故T=6609.5N2-14有如图2.32所示的曲管AOB 。

传输原理课后答案

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传输原理课后答案1. 传输原理的基本概念。

传输原理是指在信息传输过程中所涉及的各种原理和技术。

它涉及到电信号的传输、调制解调、数字信号的传输、传输介质的选择等内容。

在信息技术日新月异的今天,传输原理显得尤为重要,它关乎着信息的传递速度、传输质量以及网络的稳定性。

2. 传输原理的基本分类。

根据传输介质的不同,传输原理可以分为有线传输和无线传输两大类。

有线传输是指通过电缆、光纤等有线介质进行信息传输,它的优点是传输速度快、传输质量高,但受限于线路长度和布线成本。

而无线传输则是指通过无线电波进行信息传输,它的优点是灵活便捷,但受限于信号受干扰、传输距离有限等问题。

3. 传输原理的关键技术。

在传输原理中,调制解调技术是一项非常重要的技术。

调制是指将数字信号转换为模拟信号,以便在传输过程中能够通过介质传输;而解调则是将模拟信号转换为数字信号,以便接收端能够正确解读信息。

调制解调技术的发展,使得数字信号的传输更加稳定可靠。

4. 传输原理的应用。

传输原理在现代社会中有着广泛的应用,比如在通信领域,传输原理决定了通信网络的速度和质量;在互联网领域,传输原理决定了网络的稳定性和安全性。

此外,在工业自动化、智能家居等领域,传输原理也扮演着重要的角色。

5. 传输原理的未来发展。

随着信息技术的不断发展,传输原理也在不断创新和进步。

未来,随着5G、6G等新一代通信技术的应用,传输原理将迎来新的发展机遇。

同时,随着人工智能、物联网等新技术的兴起,传输原理也将在更多领域得到应用和拓展。

总结,传输原理作为信息技术的重要组成部分,对于信息的传输和通信至关重要。

通过对传输原理的学习和理解,可以更好地掌握信息技术的核心内容,为未来的发展打下坚实的基础。

希望同学们能够认真学习传输原理的相关知识,不断提升自己的专业能力。

传输原理课后习题答案.pptx

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解:流体静力学基本方程为:
Z1
P1
Z2
P2
或P
P0
gh
P0h
同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强 可以互换,比势能总是相等的。 2-4 如图 2-22 所示,一圆柱体 d=0.1m,质量 M=50kg.在外 力 F=520N 的作用下压进容器中,当 h=0.5m 时达到平衡状态。 求测压管中水柱高度H=?
Xl=d=y0c.6my,Jc由cA理 s论inh力405学 平d2衡s理in14论5知,a当闸4门ha0刚3b 刚 转 ab动0.4时4,
F力和 T 对铰链的力矩代数和为零,即 : sin 45
M Fl Tx 0
故 T=6609.5N 2-14 有如图 2.32 所示的曲管AOB。OB 段长L1=0.3m,∠AOB=45°, AO 垂直放置,B 端封闭,管中盛水,其液面到 O 点的距离L2=0.23m, 此管绕 AO 轴旋转。问转速为多少时,B 点的压强与 O 点的压强相 同?OB 段中最低的压强是多少?位于何处?
即:
求解微分方程得过点(3,1,4)的流线方程为: (x 2)3 y 1 3.2 试判断下列平面流场是否连续? u x x s3i(nzy,u3)3yy3x 1co3s y
解:由不可压缩流体流动的空间连续性方程(3-19,20) :


3
x 3x x
x
y 3
2 sin y
3sin y 3 2 1 xsin y
dF ghdA gysin dA
板受到的总压力为
F dF g sin ydA g sin yc A hc A
A
A
盖板中心在液面下的高度为 hc=d/2+h0=2.3m,yc=a+h0/sin45°

《传递过程原理》课后习题参考答案

《传递过程原理》课后习题参考答案

《传递过程原理》课程第一次作业参考答案(P56)1. 不可压缩流体绕一圆柱体作二维流动,其流场可用下式表示θθθsin ;cos 22⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=D r C u D r C u r其中C ,D 为常数,说明此时是否满足连续方程。

2. 判断以下流动是否可能是不可压缩流动(1) ⎪⎩⎪⎨⎧-+=--=++=zx t u z y t u yx t u z y x 222 (2) ()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=-==-=22221211t tz u xy u x y u z y x ρρρρ3.对于下述各种运动情况,试采用适当坐标系的一般化连续性方程描述,并结合下述具体条件将一般化连续性方程加以简化,指出简化过程的依据。

(1)在矩形截面流道内,可压缩流体作定态一维流动;(2)在平板壁面上不可压缩流体作定态二维流动;(3)在平板壁面上可压缩流体作定态二维流动;(4)不可压缩流体在圆管中作轴对称的轴向定态流动;(5)不可压缩流体作圆心对称的径向定态流动。

《化工传递过程导论》课程作业第三次作业参考P-573-1流体在两块无限大平板间作定态一维层流,求截面上等于主体速度u b的点距离壁面的距离。

又如流体在圆管内作定态一维层流,该点距离壁面的距离为若干?距离壁面的距离02(12d r =-3-2温度为20℃的甘油以10kg/s 的质量流率流过长度为1m ,宽度为0.1m 矩形截面管道,流动已充分发展。

已知20℃时甘油的密度ρ=1261kg/m 3,黏度μ=1.499Pa·s 。

试求算(1)甘油在流道中心处的流速以及距离中心25mm 处的流速; (2)通过单位管长的压强降;2max 012P u y xμ∂=-∂流动方向上的压力梯度Px∂∂的表达式为:max 22u Px y μ∂=-∂ 所考察的流道为直流管道,故上式可直接用于计算单位管长流动阻力:fP L∆,故: -1max 22022 1.4990.119142.7Pa m 0.1()2f P u P P L x L y μ∆∂∆⨯⨯=-=-===⋅∂ (3) 管壁处剪应力为:2max max 002[(1())]xy y y yu u yu yy y y μτμτμ==∂∂=-⇒=--=∂∂ max 2022 1.4990.119N 7.135m 0.12u y μτ⨯⨯⇒===故得到管壁处的剪应力为2N7.135m《化工传递过程导论》课程第四次作业解题参考(P122)2. 常压下,20℃的空气以5m/s 的速度流过一光滑的平面,试判断距离平板前缘0.1m 和0.2m 处的边界层是层流还是湍流。

传输原理课后答案

传输原理课后答案

传输原理课后答案传输原理是计算机网络中非常重要的一部分,它涉及到数据在网络中的传输方式、传输速率、传输介质等方面的知识。

在学习传输原理的过程中,我们经常会遇到一些问题,下面我将针对一些常见的问题进行解答,希望能够帮助大家更好地理解传输原理的知识。

问题一,什么是传输原理中的信道容量?答,传输原理中的信道容量指的是在单位时间内,信道所能够传输的最大数据量。

它与信道的带宽和信噪比有关,可以用数学公式表示为C=Blog2(1+S/N),其中C表示信道容量,B表示信道的带宽,S表示信号的平均功率,N表示噪声的平均功率。

信道容量的大小直接影响着信道的传输速率,通常情况下,信道容量越大,传输速率也就越高。

问题二,请简要介绍一下传输介质中的双绞线和同轴电缆。

答,双绞线是一种由两根绝缘导线以一定的步距绕成的双绞线对,它具有抗干扰能力强、成本低廉的特点,适合用于局域网中。

而同轴电缆是由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成的,它具有传输距离远、传输速率高的特点,适合用于广域网和城域网中。

双绞线和同轴电缆各有其适用的场景,选择合适的传输介质对于网络的建设和运行至关重要。

问题三,在传输原理中,常用的数字调制方式有哪些?答,常用的数字调制方式包括ASK(振幅调制)、FSK(频率调制)、PSK(相位调制)以及QAM(正交振幅调制)等。

它们分别通过调制信号的振幅、频率、相位以及振幅和相位的组合来实现数字信号的传输。

不同的调制方式适用于不同的传输场景,我们需要根据实际情况选择合适的调制方式。

问题四,请简要介绍一下传输原理中的差错控制技术。

答,差错控制技术是指在数据传输过程中,通过一定的方法检测和纠正传输中出现的差错。

常见的差错控制技术包括奇偶校验、循环冗余校验(CRC)、海明码等。

它们通过在数据中添加冗余信息,以便在接收端对数据进行校验和纠错,保证数据的正确传输。

差错控制技术在数据通信中起着非常重要的作用,能够提高数据传输的可靠性和稳定性。

冶金传输原理【周俐】第七章课后习题及解答

冶金传输原理【周俐】第七章课后习题及解答

第七章 相似原理与模型研究方法例7-1 验证伯努利方程的量纲齐次性。

解: 沿流线的伯努利方程为C gz P V =++ρρ221把长度L ,质量m ,时间t 的量纲L ,M ,T 取为基本量纲,则上述方程中的各物理量的量纲分别为[][]33-==ML l m ρ [][]1-==LT t l V [][]21--==T ML A ma P []2-=LT g[]L z =方程左边各项的量纲分别为:21223221----==⎥⎦⎤⎢⎣⎡T ML T L ML V ρ []21--=T ML P[]2123----==T ML L LT ML gz ρ故左边各项的量纲是相同的,并可断定方程右边的量纲也是21--TML 。

例7-2 试将定常的不可压缩粘性流体运动微分方程无量纲化。

解: 定常的不可压缩粘性流体运动方程在直角坐标系中x 方向分量式为:⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂+∂∂2222221z u y u x u x pg z u u y u u x u u x x x x x z x y x x νρ 取特征量V (特征速度)、l (特征长度)、P ∆(特征压差),g (重力加速度),各量可化为无量纲量。

lz z l y y l x x V u u V u u V u u z z y y x x======******,,,,, gg g p p p xx =∆=**, 带入方程中,整理后得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂+∂∂∆-=∂∂+∂∂+∂∂2**22**22**2**22**********z u y u x u Vl x P V P V gl g z u u y u u x u u xx x x x z x y x xνρ即为无量纲化的定常不可压缩粘性流体运动方程。

其中出现的无量纲系数分别表示为:Re ,,1122==∆=Vl Eu V P Fr V gl νρ y 、z 方向的分量式可按相同方法无量纲化,出现的无量纲数相同。

传输原理课后习题答案解析

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第二章 流体静力学(吉泽升版)2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点?解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。

质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。

而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。

2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。

静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。

2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。

解:流体静力学基本方程为:h P h P P P Z P Z γργγ+=+=+=+002211g 或同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强可以互换,比势能总是相等的。

2-4如图2-22所示,一圆柱体d =0.1m ,质量M =50kg .在外力F =520N 的作用下压进容器中,当h=0.5m 时达到平衡状态。

求测压管中水柱高度H =? 解:由平衡状态可知:)()2/()mg 2h H g d F +=+ρπ(代入数据得H=12.62m2.5盛水容器形状如图2.23所示。

已知hl =0.9m ,h2=0.4m ,h3=1.1m ,h4=0.75m ,h5=1.33m 。

求各点的表压强。

解:表压强是指:实际压强与大气压强的差值。

)(01Pa P =)(4900)(g 2112Pa h h P P =-+=ρ)(1960)(g 1313Pa h h P P -=--=ρ )(196034Pa P P -==)(7644)(g 4545Pa h h P P =--=ρ2-6两个容器A 、B 充满水,高度差为a 0为测量它们之间的压强差,用顶部充满油的倒U 形管将两容器相连,如图2.24所示。

已知油的密度ρ油=900kg /m 3,h =0.1m ,a =0.1m 。

冶金传输原理【周俐】第六章课后习题及解答

冶金传输原理【周俐】第六章课后习题及解答

第六章 可压缩气体的流动例6-1 空气缸中的绝对压强40,/700020==t m kN p ℃,通过一喉部直径mm d 25=的拉瓦喷管向大气中喷射,大气压强22/1.98m kN P =,求:(1) 质量流量G ;(2) 喷管出口断面直径d 2; (3) 喷管出口的马赫数M 2。

解:由于02528.0P P <,喷管喉部可达到音速,由已知喉部条件,决定质量流量。

(1)33000/793.731328710700m kg RT p =⨯⨯==ρ由公式(6-19)()00112ρKp K A G K C +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=792.7107004.14.22105.243342⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=-πs kg /785.0=(2)由公式(6-19)计算喷管出口断面直径:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-K K Kp P p P p K Kd G 10220200221124ρπ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-KK K p P p P p K KGd 10220200221124ρπ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=286.043.137001.9817001.98792.7107007785.04π3100037.1-⨯=mm m d 7.310317.02==(3)37143.010202/914.17001.98792.7m kg p P K=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρρ s m p K a /268914.1101.984.13222=⨯⨯==ρs m A G V /5201017.3914.1785.0442222=⨯⨯⨯⨯==-πρ 914.1268520222===a V M 例6-2 空气(K=1.4,R=287J/kg ·k )在400K 条件下以声速流动,试确定:(1)气流速度;(2)对应的滞止音速;(3)对应的最大可能速度;(4)滞止焓;(5)克罗克数max V V C r =。

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第二章 流体静力学(吉泽升版)2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点?解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。

质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。

而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。

2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何?解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。

静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。

2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。

解:流体静力学基本方程为:h P h P P P Z P Z γργγ+=+=+=+002211g 或同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强可以互换,比势能总是相等的。

2-4如图2-22所示,一圆柱体d =0.1m ,质量M =50kg .在外力F =520N 的作用下压进容器中,当h=0.5m 时达到平衡状态。

求测压管中水柱高度H =? 解:由平衡状态可知:)()2/()mg 2h H g d F +=+ρπ( 代入数据得H=12.62m2.5盛水容器形状如图2.23所示。

已知hl =0.9m ,h2=0.4m ,h3=1.1m ,h4=0.75m ,h5=1.33m 。

求各点的表压强。

解:表压强是指:实际压强与大气压强的差值。

2-6两个容器A 、B 充满水,高度差为a 0为测量它们之间的压强差,用顶部充满油的倒U 形管将两容器相连,如图2.24所示。

已知油的密度ρ油=900kg /m 3,h =0.1m ,a =0.1m 。

求两容器中的压强差。

解:记AB 中心高度差为a ,连接器油面高度差为h ,B 球中心与油面高度差为b ;由流体静力学公式知:2-8一水压机如图2.26所示。

已知大活塞直径D =11.785cm ,小活塞直径d=5cm ,杠杆臂长a =15cm ,b =7.5cm ,活塞高度差h =1m 。

当施力F1=98N 时,求大活塞所能克服的载荷F2。

解:由杠杆原理知小活塞上受的力为F 3:a F b F *=*3由流体静力学公式知:∴F 2=1195.82N2-10水池的侧壁上,装有一根直径d =0.6m 的圆管,圆管内口切成a =45°的倾角,并在这切口上装了一块可以绕上端铰链旋转的盖板,h=2m ,如图2.28所示。

如果不计盖板自重以及盖板与铰链间的摩擦力,问开起盖板的力T为若干?(椭圆形面积的J C =πa 3b/4)解:建立如图所示坐标系oxy ,o 点在自由液面上,y 轴沿着盖板壁面斜向下,盖板面为椭圆面,在面上取微元面dA,纵坐标为y ,淹深为h=y * sin θ,微元面受力为板受到的总压力为盖板中心在液面下的高度为 h c =d/2+h 0=2.3m,y c =a+h 0/sin45°盖板受的静止液体压力为F=γh c A=9810*2.3*πab压力中心距铰链轴的距离为 :X=d=0.6m,由理论力学平衡理论知,当闸门刚刚转动时,力F 和T 对铰链的力矩代数和为零,即:故T=6609.5N2-14有如图2.32所示的曲管AOB 。

OB 段长L1=0.3m ,∠AOB=45°,AO垂直放置,B 端封闭,管中盛水,其液面到O 点的距离L2=0.23m ,此管绕AO 轴旋转。

问转速为多少时,B 点的压强与O 点的压强相同?OB段中最低的压强是多少?位于何处?解:盛有液体的圆筒形容器绕其中心轴以等角速度ω旋转时,其管内相对静止液体压强分布为:以A 点为原点,OA 为Z 轴建立坐标系O 点处面压强为20gl P P a ρ+=B 处的面压强为gZ P P a B ρωρ-+=2r 22其中:Pa 为大气压。

21145cos ,45s L L Z in L r -︒=︒=当PB=PO 时ω=9.6rad/sOB 中的任意一点的压强为对上式求P 对r 的一阶导数并另其为0得到,2ωg r =即OB 中压强最低点距O 处m r L 15.045sin =︒='代入数据得最低压强为P min =103060Pa第三章习题(吉泽升版)3.1已知某流场速度分布为 ,试求过点(3,1,4)的流线。

解:由此流场速度分布可知该流场为稳定流,流线与迹线重合,此流场流线微分方程为: 即:求解微分方程得过点(3,1,4)的流线方程为:3.2试判断下列平面流场是否连续? 解:由不可压缩流体流动的空间连续性方程(3-19,20)知:⎪⎩⎪⎨⎧=-=-1)3(1)2(33y z y x,当x=0,1,或y=k π (k=0,1,2,……)时连续。

3.4三段管路串联如图3.27所示,直径d 1=100 cm ,d 2=50cm ,d 3=25cm ,已知断面平均速度v 3=10m/s ,求v 1,v 2,和质量流量(流体为水)。

解:可压缩流体稳定流时沿程质量流保持不变,故:质量流量为: 3.5水从铅直圆管向下流出,如图3.28所示。

已知管直径d 1=10 cm ,管口处的水流速度v I =1.8m/s ,试求管口下方h =2m 处的水流速度v 2,和直径d 2。

解:以下出口为基准面,不计损失,建立上出口和下出口面伯努利方程: 代入数据得:v2=6.52m/s由 得:d2=5.3cm 3.6水箱侧壁接出一直径D =0.15m 的管路,如图3.29所示。

已知h1=2.1m ,h2=3.0m,不计任何损失,求下列两种情况下A 的压强。

(1)管路末端安一喷嘴,出口直径d=0.075m ;(2)管路末端没有喷嘴。

解:以A 面为基准面建立水平面和A 面的伯努利方程:以B 面为基准,建立A,B 面伯努利方程:(1)当下端接喷嘴时, 解得va=2.54m/s, PA=119.4KPa(2)当下端不接喷嘴时, 解得PA=71.13KPa ()s A /Kg 490v Q M 33==•=水ρρgv P g v P h a a 2022221++=++γγ2211v A v A =g v P P h a A a 2002D 21++=+++γγγγa b A a P g v P g v h ++=+++2022D 222bb a a A v A v =ba v v =3.7如图3.30所示,用毕托管测量气体管道轴线上的流速Umax ,毕托管与倾斜(酒精)微压计相连。

已知d=200mm ,sin α=0.2,L=75mm ,酒精密度ρ1=800kg /m 3,气体密度ρ2=1.66Kg/m 3;Umax=1.2v(v 为平均速度),求气体质量流量。

解:此装置由毕托管和测压管组合而成,沿轴线取两点,A(总压测点),测静压点为B ,过AB 两点的断面建立伯努利方程有:其中ZA=ZB, vA=0,此时A 点测得的是总压记为PA*,静压为PB 不计水头损失,化简得 由测压管知: 由于气体密度相对于酒精很小,可忽略不计。

由此可得 气体质量流量: 代入数据得3.9如图3.32所示,一变直径的管段AB ,直径dA=0.2m ,dB=0.4m ,高差h=1.0m ,用压强表测得PA =7x104Pa ,PB =4x104Pa ,用流量计测得管中流量Q=12m 3/min ,试判断水在管段中流动的方向,并求损失水头。

解:由于水在管道内流动具有粘性,沿着流向总水头必然降低,故比较A 和B 点总水头可知管内水的流动方向。

2maxB *A 21P -P v 气ρ=()a gL cos P -P B *A 气酒精ρρ-=21max cos 2ρρagL v =A v A 2.1v M max 22ρρ==即:管内水由A 向B 流动。

以过A 的过水断面为基准,建立A 到B 的伯努利方程有:代入数据得,水头损失为hw=4m第九章 导 热1. 对正在凝固的铸件来说,其凝固成固体部分的两侧分别为砂型(无气隙)及固液分界面,试列出两侧的边界条件。

解:有砂型的一侧热流密度为常数,故为第二类边界条件,即τ>0时),,,(nt z y x q T =∂∂λ 固液界面处的边界温度为常数, 故为第一类边界条件,即τ>0时Τw =f(τ)注:实际铸件凝固时有气隙形成,边界条件复杂,常采用第三类边界条件3. 用一平底锅烧开水,锅底已有厚度为3mm 的水垢,其热导率λ为1W/(m · ℃)。

已知与水相接触的水垢层表面温度为111 ℃。

通过锅底的热流密度q 为42400W/m 2,试求金属锅底的最高温度。

解:热量从金属锅底通过水垢向水传导的过程可看成单层壁导热,由公式(9-11)知 =∆T -=-121t t t 111℃, 得 1t =238.2℃4. 有一厚度为20mm 的平面墙,其热导率λ为1.3W/(m·℃)。

为使墙的每平方米热损失不超过1500W ,在外侧表面覆盖了一层λ为0.1 W/(m·℃)的隔热材料,已知复合壁两侧表面温 度分布750 ℃和55 ℃,试确定隔热层的厚度。

解:由多层壁平板导热热流密度计算公式(9-14)知每平方米墙的热损失为得mm 8.442≥δ6. 冲天炉热风管道的内/外直径分别为160mm 和170mm ,管外覆盖厚度为80mm 的石棉隔热层,管壁和石棉的热导率分别为λ1=58.2W/(m ℃),λ2=0.116W/(m ℃)。

已知管道内表面温度为240 ℃ ,石棉层表面温度为40 ℃ ,求每米长管道的热损失。

解:由多层壁圆管道导热热流量公式(9-22)知C T o 2401=,2.58,33.0,17.0,16.0,40132103=====λm d m d m d C T 116.02=λ所以每米长管道的热损失为m w l l d d l d d l T T l n n n n /6.219718.5001.020014.32116.017.033.02.5816.017.0)40240(14.32)(222311231=+⨯⨯=+-⨯⨯=+-=λλπφ7.解:查表,00019.01.2-+=t λ已知C C C t m mm 000975)3001650(21,37.0370=+===-δ 8. 外径为100mm 的蒸汽管道覆盖隔热层采有密度为20Kg/m 3的超细玻璃棉毡,已知蒸汽管外壁温度为400℃,要求隔热层外壁温度不超过50℃,而每米长管道散热量小于163W ,试确定隔热层的厚度。

解:已知.163,50,1.0,400211w L C t m d C t o o <≤==θ查附录C 知超细玻璃棉毡热导率由圆筒壁热流量计算公式(9-20)知:得 314.02=d而=2d δ21+d 得出 m d d 107.0)1.0314.0(21)(2112=-=-=δ 9.解:UI m mm w 0375.05.37275150,845.1123.015==-==⨯==δφ 10. 在如图9-5所示的三层平壁的稳态导热中,已测的t 1,t 2,t 3及t 4分别为600℃,500℃,200℃及100℃,试求各层热阻的比例解:根据热阻定义可知,qT R t ∆==λδ而稳态导热时各层热流量相同,由此可得各层热阻之比为 =100:300:100=1:3:111.题略解:(参考例9-6)4579.03600*120*10*69.025.026≈==-at xN查表46622.0)(=N erf ,代入式得)()(0N erf T T T T w w -+=[]46622.0*)1037293(1037-+=k 3.709≈k12.液态纯铝和纯铜分别在熔点(铝660℃,铜1083℃)浇铸入同样材料构成的两个砂型中,砂型的密实度也相同。

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