(完整word版)流体力学与传热A(附详细答案)
化工原理：流体力学与传热作业-(含答案)
1、当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ，则其绝对压强为 mmHg 。
2、为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量，采用图示的装置。
测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。
今测得U 形压差计读数为R=130mm ，通气管距贮槽底面h=20cm ，贮槽直径为2m ，液体密度为980kg/m 3。
试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？解：由题意得：R=130mm ，h=20cm ，D=2m ，=ρ980kg/3m ，=Hg ρ3/13600m kg 。
（1）管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。
（2）空气的ρ很小，忽略空气柱的影响。
g R g H H g ρρ=∴ m R H Hg 8.113.098013600.=⨯==ρρ 吨）(15.6980)2.08.1(2785.0)(4122=⨯+⨯⨯=+=∴ρπh H D W 3、测量气体的微小压强差，可用附图所示的双液杯式微差压计。
两杯中放有密度为1ρ的液体，U 形管下部指示液密度为2ρ，管与杯的直径之比d/D 。
试证气罐中的压强B p 可用下式计算：22112)(Dd hg hg p p a B ρρρ---=证明： 作1-1等压面，由静力学方程得：g h g h P g h P B a 211ρρρ+∆+=+ （1） 22144d hD h ππ=221Dd h h =∴代入（1）式得：观察瓶 压缩空H Rhg h g D d h P g h P B a 21221ρρρ++=+即22112)(Dd hg g hg P P a B ρρρ---=3、查阅资料，写出比重计（密度计）的设计原理4、本题附图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h 1=0.7m 、密度ρ1=800kg/m 3，水层高度h 2=0.6m 、密度ρ2=1000kg/m 3。
大专《流体力学》(A)答案(热动08)
大专《工程流体力学》考试题（A）姓名热动0621 班级：学号：一、填空题（每小题3分，共21分）1.流体力学是研究流体流体的平衡和运动规律规律及其应用的一门科学。
2.液体的粘性具有随温度升高而降低的特性；气体的粘性具有随温度升高而升高的特性。
3.液体静压力的方向总是垂直受压面，而且只能是拉力力，不能是压力力。
4.等压面是水平面的条件同一流体、连续、静止。
5.在一定的条件下，运动流体的能量可以相互转化，势能可以转化成动能，动能可以转化成势能。
另外，还有一部分能量转化成热量而损失。
6.流体的毛细现象是指当毛细玻璃管插入液体中时，流体在毛细玻璃管中上升或下降的特性。
水银在细管中呈下降（上升、下降）特性，液面呈凸面（凹面、凸面）。
7．如图所示，用水银U形管测压计测量压力水管中A点的压强。
若测得h1=800mm，h2=900mm，并假定大气压强为pa=105N/m2，求A点的绝对压强=212KPa 。
（水银的密度为13555kg/m3）二、解释下列专业名词（每小题4分，共20分）1．流体流体是指在微小剪切力的连续作用下会产生连续不断变形的物质。
流体包含液体和气体。
在物质的三态中，分子之间的作用力：固体>液体>气体；分子之间的距离：气体>液体>固体。
液体与气体具有较大的流动性。
2．水力光滑管和水力粗糙管当层流底层的厚度大于管道内壁的绝对粗糙度时，则管壁的粗糙凸出的高度完全被层流底层所掩盖，这时管壁的粗糙度对流动不起任何影响，液体好象在完全光滑的管道中流动一样。
这时的管道称之为“水力光滑管”。
当层流底层的厚度小于管道内壁的绝对粗糙度时，即管壁的粗糙凸出部分突出到紊流区中。
当流体流过凸出部分时，在凸出部分后面将引起旋涡，增加了能量损失，管壁粗糙度将对紊流流动发生影响。
这种管道称之为“水力光粗糙管”。
3．迁移加速度和当地加速度流体在流动过程中，由于在某一空间点上的流体质点的速度随时间的变化而变化所产生的加速度，叫当地加速度。
(完整版)流体力学作业试题库及答案
(完整版)流体力学作业试题库及答案一、选择题1. 流体力学研究的对象是（）A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案：D2. 下列哪个物理量表示流体的密度？（）A. 质量分数B. 体积分数C. 密度D. 比重答案：C3. 流体静力学的基本方程是（）A. 伯努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 流体静力学方程答案：D4. 在理想流体中，流速与压强的关系符合（）A. 伯努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 流体静力学方程答案：A5. 流体的粘性系数与温度的关系是（）A. 正比B. 反比C. 无关D. 随温度升高而减小答案：A二、填空题1. 流体的连续性方程表示流体在运动过程中，______保持不变。
答案：质量2. 流体的粘性系数与流体的______和______有关。
答案：温度、压力3. 在伯努利方程中，流速与压强的关系为：流速越大的位置，______越小。
答案：压强4. 流体力学中的雷诺数是用来判断流体流动的______。
答案：稳定性5. 流体的密度与流体的______和______有关。
答案：温度、压力三、判断题1. 流体力学是研究流体运动和平衡的科学。
（）答案：正确2. 理想流体是指粘性系数为零的流体。
（）答案：正确3. 流体的粘性系数随温度的升高而减小。
（）答案：错误（应为随温度的升高而增大）4. 在伯努利方程中，流速与压强的关系是：流速越大的位置，压强越小。
（）答案：正确5. 流体的连续性方程表示流体在运动过程中，质量保持不变。
（）答案：正确四、计算题1. 已知一流体的密度为ρ=800 kg/m³，流速为v=10 m/s，求该流体的压强。
答案：根据伯努利方程，流速与压强的关系为：P1 + 0.5ρv₁² = P2 + 0.5ρv₂²。
由于流速v1和v2相等，因此P1 = P2。
所以，该流体的压强为P =0.5ρv² = 0.5 * 800 * 10² = 40000 Pa。
流体力学A卷参考答案
流体力学A卷参考答案一、简要回答(共32分,每小题4分)1．定常流动答：各空间点处质点的运动要素不随时间变化的流动。
2.表面力答：表面力是作用在流体表面或截面上且与作用面的面积成正比的力，表面力包括压应力和切应力。
3. 量纲答：量纲表征物理量性质和类别的标志，是物理量的质的特征,也称为因次。
4. 流线答：流场中人为做出的光滑曲线，在同一瞬时其上每点的切线与该点的速度矢量重合。
（流线具有瞬时性）5. 缓变流答：缓变流—流线为近似平行直线的流动或曲率半径很大处的流动。
6. 层流答：各层流体质点互不干扰混杂、有秩序地一层层的流动。
这种流动称为“层流”。
7. 水力光滑管答：当δ管的粗糙度层流底层厚度时，管壁的凹凸部分完全淹没在层流中，流体的∆<紊流核区不直接与管壁接触，∆对液体紊流无影响。
由于层流边层的存在，∆对层流阻力有一定影响，这种管称水力光滑管。
8. 力学相似答：力学相似——实物流动与模型流动在对应点上的对应（同名）物理量都应该具有固定的比例关系。
力学相似的3个条件是：几何相似、运动相似、动力相似。
二、雷诺数Re有什么物理意义？它为什么能起到判别流态的作用？（10分）答：雷诺数的物理意义是流体运动时所受到的惯性力与粘性力之比。
（3分）层流和紊流的根本区别在于层流各流层间互不掺混，只存在粘性引起的摩擦阻力；紊流则有大小不等的涡流动荡于各流层之间，除了粘性阻力，还存在着由于质点掺混、互相碰撞所造成的惯性阻力。
（4分）层流受扰动后，当粘性力的稳定作用起主导作用时，扰动就受到粘性的阻滞而衰减下来，层流趋于稳定。
当扰动占上风，粘性的稳定作用无法使扰动作用衰减下来，于是流动便变为紊流。
因此，流动呈现什么状态，取决于扰动的惯性力作用和粘性的稳定作用相互制约的结果。
雷诺数之所以能判别流态，正是因为它反映了惯性力和粘性力的对比关系，是一个无量纲的纯数。
因此，当圆管中流体流动的雷诺数小于2320时，其粘性起主导作用，层流稳定。
(完整word版)传热学答案+第五版+章熙民(完整版)
绪论1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到：Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。
6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。
（T T 〉外内）冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。
（T T 〈外内）。
挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。
7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式 8．门窗、墙壁、楼板等等。
以热传导和热对流的方式。
9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数降低，故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性能变得很差。
10．t R R A λλ= ⇒ 1t R R A λλ== 2218.331012m --=⨯11．q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=（t ）时→曲线 12. i R α 1R λ 3R λ 0R α 1f t −−→ q首先通过对流换热使炉子内壁温度升高，炉子内壁通过热传导，使内壁温度生高，内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量，空气夹层与外壁间再通过热传导，这样使热量通过空气夹层。
（空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响，影响aα的大小。
）13．已知：360mmσ=、0.61()Wm Kλ=•118ft=℃2187()Whm K=•210ft=-℃22124()Whm K=•墙高2.8m，宽3m求：q、1wt、2wt、φ解：1211tqh hσλ∆=++＝18(10)45.9210.361870.61124--=++2Wm111()f wq h t t=-⇒11137.541817.5787w fqt th=-=-=℃222()wfq h t t=-⇒22237.54109.7124w fqt th=+=-+=-℃45.92 2.83385.73q A Wφ=⨯=⨯⨯=14.已知：3H m=、0.2mσ=、2L m=、45λ=()Wm K•1150wt=℃、2285wt=℃求：tRλ、Rλ、q、φ解：40.27.407104532tKR WA HLλσσλλ-====⨯⨯⨯30.24.4441045tRλσλ-===⨯2m K W•3232851501030.44.44410t KWqmRλ--∆-==⨯=⨯3428515010182.37.40710ttKWRλφ--∆-==⨯=⨯15．已知：50id mm=、 2.5l m=、85ft=℃、273()Whm K=•、25110Wqm=求：i w t 、φ()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h =+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.已知:150w t =℃、220w t =℃、241.2 3.96()Wc m K =•、1'200w t =℃ 求： 1.2q 、'1.2q 、 1.2q ∆解：12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦ 12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦ '21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17．已知：224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()Wm K •求：k 、φ、∆解：由于管壁相对直径而言较小，故可将此圆管壁近似为平壁 即：12111k h h σλ=++＝3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯=若k ≈2h '100k k k -∆=⨯％8583.56 1.7283.56-==％ 因为：1211h h =，21h σλ= 即：水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻，此时前两个热阻均可以忽略不记。
(完整版)流体力学练习题及答案
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN流体力学练习题及答案一、单项选择题1、下列各力中，不属于表面力的是（ ）。
A ．惯性力B ．粘滞力C ．压力D ．表面张力2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（ ）。
A ．粘性是实际流体的物性之一B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C ．流体粘性具有阻碍流体流动的能力D ．流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度，迁移加速度反映（ ）。
A ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B ．流体速度场的不稳定性C ．流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D ．流体的膨胀性4、重力场中平衡流体的势函数为（ ）。
A ．gz -=πB ．gz =πC ．z ρπ-=D ．z ρπ=5、无旋流动是指（ ）流动。
A ．平行B ．不可压缩流体平面C ．旋涡强度为零的D ．流线是直线的6、流体内摩擦力的量纲[]F 是（ ）。
A . []1-MLtB . []21--t MLC . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ，则流动属于（ ）。
A ．三向稳定流动B ．二维非稳定流动C ．三维稳定流动D ．二维稳定流动8、动量方程 的不适用于(??? ??) 的流场。
A ．理想流体作定常流动B ．粘性流体作定常流动C ．不可压缩流体作定常流动D ．流体作非定常流动9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时，以下陈述错误的是：沿流动方向 ( ) 。
A ．流量逐渐减少B ．阻力损失量与流经的长度成正比C ．压强逐渐下降D ．雷诺数维持不变10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（ ）。
A ．一定不相等B ．之和为单位质量流体的总能量损失C ．一定相等D ．相等与否取决于支管长度是否相等11、边界层的基本特征之一是（ ）。
(完整word版)流体力学考试试题(附答案)汇总
一、单项选择题1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是（A）A压强、速度和粘度；B流体的粘度、切应力与角变形率；2C切应力、温度、粘度和速度；D压强、粘度和角变形。
2．流体是一种（D）物质。
A不断膨胀直到充满容器的；B实际上是不可压缩的；C不能承受剪切力的；D 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。
0年考研《（毛中3.圆管层流流动，过流断面上切应力分布为（B）A.在过流断面上是常数；B.管轴处是零，且与半径成正比；C.管壁处是零，向管轴线性增大；D. 按抛物线分布。
2014年考研《政治》考前点题（毛中特）4.在圆管流中，层流的断面流速分布符合（C）A.均匀规律；B.直线变化规律；C.抛物线规律；D. 对+曲线规律。
5. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m／s，则断面平均流速为（）A. 4m／s；B. 3.2m／s；C. 2m／s；D. 1m／s。
2014年考研《政治》考前点题（毛中特）6.应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用（）A 绝对压强B 相对压强C 大气压D 真空度7.流量为Q，速度为v的射流冲击一块与流向垂直的平板，则平板受到的冲击力为（）A QvB Qv 2C ρQvD ρQv 28.在（D ）流动中，伯努利方程不成立。
(A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩9.速度水头的表达式为（D ） (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 2210.在总流的伯努利方程中的速度v 是（B ）速度。
(A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最大 2014年考研《政治》考前点题（毛中特）11.应用总流的伯努利方程时，两截面之间（D ） 。
(A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流12.定常流动是（B ）2014年考研《政治》考前点题（毛中特）A.流动随时间按一定规律变化；B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化；C.各过流断面的速度分布相同；D.各过流断面的压强相同。
流体力学试题及答案..(可编辑修改word版)
一、填空题流体力学复习题-----2013 制1、1mmH2O= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时粘性力与惯性力的对比关系。
5、流量Q1 和Q2，阻抗为S1 和S2 的两管路并联，则并联后总管路的流量Q 为Q= Q1 + Q2，总阻抗S 为。
串联后总管路的流量 Q 为 Q= Q1 =Q2，总阻抗 S 为S1+S2 。
6、流体紊流运动的特征是脉动现行，处理方法是时均法。
7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
8、流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转流动和变形运动。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合。
全11、理想流体伯努力方程z + p + u 2= 常数中，其中 + p 称为 z测压管 水头。
r 2g r12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线，因而一切平面流动都存在 流函数 ，但是，只有无旋流动才存在势函数。
13、雷诺数之所以能判别 流态 ，是因为它反映了惯性力 和 粘性力的对比关系。
14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力性、表面张力性 和 压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量 气体和 水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和 粘性气体 。
作用与液上的力包括 质量力， 表面力。
17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动相似与 动力相似 。
18、流体的力学模型是连续介质 模型。
19、 理 想 气 体 伯 努 力 方 程 p +- +u 2中 ，（z 1 - z 2）（ g ） 2p +（z 1 - z 2）（ -g ） 称势 压， u 2p +2压， p +- +u 2称总压（z 1 - z 2）（ g ） 220、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等。
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(完整word 版)流体力学与传热A(附详细答案)华南理工大学期末考试《 流体力学与传热 》试卷:1. 考前请将密封线内填写清楚；2。
所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷;4. 本试卷共六大题,满分100分， 考试时间120分钟。
填空选择题：（20分，每题2分）、 流体在圆形管道中作完全湍流流动，如果只将流速增加一倍，阻力损失为原来的 4 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/2 倍。
、离心泵的特性曲线通常包括 H —Q 曲线、 N —Q 和 η—Q 曲线等。
、气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。
、测量流体体积流量的流量计有 转子流量计 、 孔板流量计 和 涡轮流量计。
、(1)离心泵最常用的调节方法是 B（A ） 改变吸入管路中阀门开度 （B ） 改变压出管路中阀门的开度 （C ） 安置回流支路，改变循环时的大小 （D ） 车削离心泵的叶轮（2）漩涡泵常用的调节方法是 B（A ） 改变吸入管路中阀门开度（B ） 安置回流支流，改变循环量的大小 （C ） 改变压出管路中阀门的开度 （D ） 改变电源的电压。
6、沉降操作是指在某种 力场 中利用分散相和连续相之间的 密度 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
7、最常见的间歇式过滤机有 板框过滤机和叶滤机 连续式过滤机有 真空转筒过滤机 .8、在一卧式加热器中，利用水蒸汽冷凝来加热某种液体，应让加热蒸汽在 壳程流动，加热器顶部设置排气阀是为了 排放不凝气，防止壳程α值大辐度下降。
9、(1）为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是 A(A ）表面光滑，颜色较浅； （B ）表面粗糙，颜色较深 (C)表面粗糙，颜色较浅（2）某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为C ︒100，空气进口温度为C ︒20,出口温度为C ︒80，问此套管换热器内管壁温应是_C__。
（A ）接近空气平均温度 （B ）接近饱和蒸汽和空气的平均温度 （C ）接近饱和蒸汽温度10、举出三种间壁式换热器 套管 、 夹套换热器 、 蛇管换热器 。
二、问答题：（每题5分,共10分） 1．离心泵发生“汽蚀”的主要原因是什么？离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。
如果形成的低压很低，则离心泵的吸上能力越强，表现为吸上高度越高。
但是，真空区压强太低,以致于低于体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空，周围的液体就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料手到破坏。
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。
汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力，可见和输送介质,工况有密切的关系造成汽蚀的主要原因有:１．进口管路阻力过大或者管路过细；２．输送介质温度过高；３．流量过大，也就是说出口阀门开的太大；４．安装高度过高，影响泵的吸液量；５．选型问题，包括泵的选型，泵材质的选型等．解决办法：１．清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；２．降低输送介质的温度；３．减小流量；４．降低安装高度;2、保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构.夹层因空气被抽出接近真空,可防止对流散热损失.其次，瓶胆夹层内两表面均镀三、(15分）一敞口高位水槽A中水流经一喉径为15mm 的文丘里管,将浓碱液槽B中的碱液（密度为1400 kg/3m）抽吸入管内混合成稀碱液送入C槽，各部分标高如附图所示；输水管规格为φ57×3mm，自A至文丘里喉部M处管路总长（包括所有局部阻力损失的当量长度在内)为20m，摩擦系数可取0。
025。
（1） 当水流量为8m 3/h 时，试计算文丘里喉部M 处的真空度为多少mmHg; （2） 判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内（定量计算说明判断依据）. （3） 如果不能被吸入，可采取那些措施?(举两种方法）解1：主管道sm 2A Vs u /109.0)051.0)4(36008(/=⨯⨯==π(1）文丘里喉部M 处s m A Vs u /58.12]015.0)4//[()3600/8(/222=⨯==π 在高位水槽上面与M 处界面间的列柏努利方程得： 真空度）(12266.1)2/09.1()051.0/20(025.0258.127)2/)(/1()2/()(/222222212mmHg O mH g g g u d g u Z Z g p =-=⨯--=---=λρ(2） h 碱ρ碱＝ρ水h 水 h 水＝1。
5×1400/1000＝2.1m O H 2（>1.66m O H 2)（真空度）故浓碱液不能被吸入管内.在B 槽液面与M 处水平截面间的列柏努利方程得：吸 f 22h )/()2/()/(++'+'=g P g u h g Pa ρρ 吸 f 22h )2/()/()P Pa (+'+'=-g u h g ρ可见吸入量的大小不仅与M 处的真空度、B 槽液面与M 处的位差有关，而且与吸入管的管路情况（管径、管长、粗糙度等）有关，应增加M 点的真空度，可减少B 与M 的位差，增加水的流量，减少A 与M 的位差.四、 （20分） 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为2×105Pa 的密闭容器，两槽液面均恒定不变,各部分相对位置如图所示。
输送管路尺寸为108×4mm 的无缝钢管，吸入管长为20m,排出管长为100m （各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。
当阀门为3/4开度时,真空表读数为30000Pa,两测压口的垂直距离为0。
5m ，忽略两测10m2m压口之间的阻力，摩擦系数可取为0。
02。
试求： （1）阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h); (2）压强表读数（Pa)； (3）泵的压头（m ）；(4）若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因. 解：(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h ）；在贮槽液面0-0´与真空表所在截面1—1´间列柏努利方程。
以0—0´截面为基准水平面，有：∑-+++=++10,1211020022f h gpg u z g p g u z ρρ其中，21212110,204.081.921.02002.02u u g u d l l hf =⨯⨯⨯=⋅+⋅=∑∑-λ,z 0=0， u 0=0， p 0=0(表压）, z 1=2m ， p 1=—30000Pa(表压） 代入上式，得： u 1=4.1m/s ， Q=h m u d /1161.41.044322=⨯=ππ（2)压强表读数(Pa ）；在压力表所在截面2—2´与容器液面3-3´间列柏努利方程.仍以0—0´截面为基准水平面，有：∑-+++=++32,3233222222f h gp g u z g p g u z ρρ81.9221.41.010002.01000510201010002221.45.2⨯⨯⨯+⨯⨯++=++g g p g 解得, p 2=433270Pa （表压） （3)泵的压头（m ）；在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程，可得,mH g p p z z H f 7.48081.91000300004332705.0)(1212=+⨯++=+-+-=ρ 若离心泵运行一年后发现有气缚现象，原因是进口管有泄露.五、（10分）有一降尘室，长6m ，宽3m,共20层，每层100mm ，用以除去炉气中的矿尘，矿尘密度3/3000m kg s =ρ，炉气密度3/5.0m kg ，粘度0。
035m s Pa ⋅，现要除去炉气中10m μ以上的颗粒，试求:（1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？ （2）每小时最多可送入炉气若干？（3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少?解:(1)设沉降区为滞流，则 μρρ18)(2gd u s t -=因为 ρρ>>s 则s mm u t /67.410035.01881.93000)1010(326=⨯⨯⨯⨯⨯=--11067.610035.05.01067.41010Re 4336<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==----μρt t du 假设正确 由降尘室的分离条件，有s m H L u u t /28.01.06106.43=⨯⨯==- （2）36001067.43620203⨯⨯⨯⨯⨯==-t Au V =6052。
3h m /3(3） h m Au V t /6.30256001067.43633=⨯⨯⨯⨯==-可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。
六、(20分)一立式换热器规格如下：管长3m,管数30根，管径为 φ5.225⨯ mm ，管程为1。
现拟选用此换热器将2CS 饱和蒸气冷凝为饱和液体,其饱和温度为46 ℃ , 走管外，其流量W=0。
1kg/s ，其冷凝潜热为350kJ/kg ，比热容为1kW/(kg ℃） 。
水走管内，且与2CS 呈逆流流动。
冷却水进出口温度为10 ℃ 和30℃ 。
已知基于换热管外表面的总传热系数分别为/2001w K =⋅2m ℃，其与管内的冷却水的流速0.8次方成正比。
（1）所需要的冷却水的用量（2）此换热器是否合用？（3)现将换热器有单管程改为双管程,定量计算换热器是否合用？ （4）通过上述计算你得出什么结论？解：(1）以管子外表面为基准计算已有换热器的传热面积： 2007.73025.014.330m L d n A =⨯⨯⨯==π（1）求所需的传热面积 ①冷凝段的传热量kW r W Q 353501.0=⨯=⋅= ②平均温差 冷却水用量 ()()s kg t t C Q W c p c /42.0103018.43512=-⨯=-=平均温差4646→℃36101630←℃ C t m 66.241636ln 16361=-=∆③所需传热面积 2311.766.2420010351m t K Q A m =⨯⨯=∆=A<'A ，即已有传热面积小于所需传热面积,所以此换热器不合用。
现将换热器有单管程改为双管程，空气的流速增加1倍，K'＝1。
74K23108.466.2474.12001035''1m t K Q A m =⨯⨯⨯=∆=A 〉'A ，即已有传热面积大于所需传热面积，所以此换热器合用。