填空题
1.管内强制湍流,其他条件都相同,比较在下列各条件下,给热系数α的变化?
1)若L/d不足够大则其α会变___变大____。 2)直管变成弯管时,α会变___变大___。
3)壁面温度与中心温度比明显高时,管内水的α会变__变大__。
4)管内混入了惰性气体后,则α会变___变小__。
2.克希霍夫(Kirchhoff)定律揭示了灰体的 黑度ε 与 吸收率A 之间的关系,其公式形式为 ε=A 。 3.斯蒂芬-波尔茨曼(Stefen-Boltzmann)定律揭示了黑体的发射能力与表面温度 之间的关系,其公式形式为Q=C0[(T1/100)4-(T2/100)4] 或Q=σ0[(T1)4-(T2)4] 。 4.影响对流传热系数(给热系数)α的因素概括起来说不外乎三个方面,即 物性参数 、操作参数 、 几何形状 等,提高流体速度,增加α实际上是改变 操作参数 。
A-1
简答题
1.离心泵特性曲线测定时应考虑的问题。 实验操作中应注意
1)使用前打开出口阀,排气灌泵,防止“气搏”; 2)关闭出口阀启动,减少启动功率,保护电机; 3)停机前关闭出口阀,减少对叶轮的冲击,防止损坏叶轮;
4)使用过程中注意震动、噪音及排水量等特征是否正常,防止气蚀
5)长期不使用的泵,应先转动泵至运转灵活再操作,防止烧坏电机。
2.简述文丘里流量计与皮托管(Pitot Tube)流量计相比的特点。
答:它们都是依据流体力学动静能转换的关系测定流量的,但有显著区别。
A. 文丘里流量计测量的是平均速度,而皮托管测定的是点速;
B. 文丘里流量计能量损失小,但部件加工要求严格,造价
A-2
高;
C. 文丘里流量计一般不用于测量大管径气速测量,而皮托管适宜用于大管径气速测量。
D. 文丘里流量计对测定介质杂质含量没有皮托管要求那么严。
3.试述管径大小对输送费用的影响,工程上管道直径大小是如何确定的?
答:流量一般为生产任务VS所决定,一般管道内径d通过下式确定:d?4Vs?u
管径小,管路的基建费小;但流速大,但流体流过管道的阻力增大,消耗的动力就大,操作费随之增加。反之,管径选得太大,虽然,阻力减小,操作费减少,但管路的基建费增加。所以管道直径应该选择在合适的范围内,使总成本最低。
u的选择:一般自来水:u=1~1.5m/s;饱和蒸汽:u=20~40m/s
A-3
4.高阻管路与低阻管路在泵的组合使用时有何基本原则,为什么?
答:对高阻型输送管路,串联组合优于并联组合,即串联可获得更高的流量和压头
对低阻型输送管路,并联组合优于串联组合,即并联可获得更高的流量和压头;
5.何为离心泵的压头?什么原因致使离心泵的效率达不到100%?
答:离心泵对单位重量的液体提供的有效能量;单位为米。
效率损失原因有: A.容积损失; B.水力损失; C.机械损失;
A-4
6.往复泵与离心泵比较有哪些特点?
答:离心泵是动力式泵,而往复泵是容积泵,决定它们有许多不同
①往复泵压头与流量无关,只与气缸的耐压程度有关; ②往复泵流量与压头无关,只与活塞的面积,冲程,往复频率等有关;
③往复泵出口阀不能完全关死,要采用旁路阀调节; ④往复泵不需要灌泵,有一定自吸能力;
7.离心泵叶轮从机械结构上分的一般有几种类型?为什么离
心泵的叶片要采用后弯?
答:离心泵叶轮从机械结构上分闭式、半闭式、开式 虽然前弯叶轮获得的总压头大,但对被输送的液体而言,从离心泵获得的有效能量主要是静压能,后弯叶轮较前弯叶轮有效能量高,故离心泵的叶片要采用后弯。
8.传热管的壁温度接近哪种流体的温度?为什么?
答:传热管的壁温度更接近传热系数高的那一侧流体的温度,因为稳定传热,总传热量一定时,流体的传热性能好,传热系数大,则消耗的温度推动力小(Q=αS?t),壁温更接近它。
A-5