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1
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836
华南理工大学
2018
年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)
科目
名称:流体力学与传热
适用专业:化工过程机?/p>
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一、名词解释(每题
5
分,?/p>
30
分)
1.
热边界层?/p>
2.
换热器效能;
3.
接触热阻?/p>
4.
粘滞性;
5.
流体局部能量损失;
6.
流体连续介质假定?/p>
二、问答题(每?/p>
10
分,?/p>
40
分)
1.
分别写出
Re
?/p>
Fo
?/p>
Bi
?/p>
Nu
?/p>
Pr
各准则的表达式,并阐述其物理意义?/p>
2.
某一架空敷设的电缆使用时发现绝缘层温度过高,为降温特剥去一层绝缘材料,
?/p>
果发现温度更高,试解释其原因?/p>
3.
流线的微分方程为
dx
?/p>
dy
?/p>
dz
是怎么推导出来的?
v
x
v
y
v
z
4.
写出伯努利方程,解释各项的物理含义以及其适用条件?/p>
三、计算题(共
80
分)
1.
?/p>
10
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1.5 m/s
的速度流过内径?/p>
25 mm
的加热管。管的内壁温度保?/p>
100
℃,
水的进口温度?/p>
15
℃。若要使水的出口温度达到
85
℃,求单位管长的换热量。(已知?/p>
湍流时管内强制对流换热公?/p>
Nu
?/p>
0.023Re
0.8
Pr
0.4
,水?/p>
50
℃时
?/p>
=0.566
?/p>
10
-6
m
2
/s
?/p>
Pr
=3.54
?/p>
?/p>
=0.648W/(m
·
K)
?/p>
2.
?/p>
15
分)一换热器,水以
0.4m/s
的速度在管内流动,进口温度?/p>
20
℃,被加热到
60
℃。压力为
0.4736
?/p>
?/p>
10
5
Pa
的饱和水蒸气在管外凝结,每小时的蒸汽量为
1000kg
?/p>
蒸汽侧的凝结表面换热系数?/p>
13740 W/(m
2
·
K)
,换热管外径
25mm
,壁?/p>
1.5mm
?/p>
换热管为铜管,导热系?/p>
?/p>
=109 W/(m
·
K)
。试计算换热器所需的换热面积是多少?/p>
3.
?/p>
15
分)用一个壳管式换热器来冷凝
40
℃的饱和水蒸气,其汽化潜热为
2407kJ/kg
?/p>
要求每小时凝?/p>
18kg
蒸汽,进入换热器的冷却水温度?/p>
25
℃,离开时的温度?/p>
35
℃,