工程原理计算题

45、从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据（ ）现象来考虑的。

①核状沸腾及膜状冷凝；②膜状沸腾及膜状冷凝；

③核状沸腾及滴状冷凝；④膜状沸腾及滴状冷凝

46、换热器中任一截面上的对流传热速率=系数×推动力，其中推动力是指（ ）。

①两流体温度差（T-t ）；②冷流体进出口温度差（t2-t1）；

③热流体进出口温度差（T1-T2）；④液体温度和管壁温度差（T-Tw ）或（tw-t ）

47、在通常操作条件下的同类换热器中，空气的对流传热系数为α1，水的对流传热系数为α2，蒸汽冷凝的对流传热系数为α3，则（ ）。

①α1＞α2＞α3 ②α2＞α3＞α1 ③α3＞α2＞α1 ④α2＞α1＞α3

48、一套管式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于流体入口温度下降，在流量不变的情况下，为仍然达到原来的出口温度（不可提高压强），采取简便有效的措施为（ ）。

①管内加麻花铁； ②提高壳程数；③减少壳程数； ④换封头

49、对管壳式换热器，当管束和壳体温差超过（ ）时，应采取适当的温差补偿措施。

①60℃； ②50℃； ③40℃； ④30℃

三：计算

1．用一复式U 形压差计测量水流过管路中A 、B 两点的压力差。指示液为汞，两U 形管之间充满水，已知h 1=1.2m ，h 2=0.4m ，h 4=1.4m ，h 3=0.25m ，试计算A 、B 两点的压力差。

2．根据附图所示的双液体U 管压差计的读数，计算设备中气体的压力，并注明是表压还是绝压。已知压差计中的两种指示液为油和水，其密度分别为920 kg/m 3和998 kg/m 3，压差计的读数R ＝300mm 。两扩大室的内径D 为60mm ，U 管的内径d 为6mm 。

h 1

3

4

1.5m/s，管路中闸阀为半开，管壁的相对粗

），在20℃水中和20℃常压空气中的自

8、用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为150m3/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液

面的垂直距离分别为2.0m和45m。泵吸入管与排出管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸

入管管长50m（包括吸入管路局部阻力的当量长度），排出管管长200m（包括排出管路局部阻力的

当量长度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm，水的密度1000 kg/m3，粘度1.0×10-3 Pa.s，泵的效率为65%，圆管内湍流摩擦系数用下式计算：

试求：

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3页 （1）吸入管和排出管内流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？（2）泵吸入口处A 点的真空表读数？（3）泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？

9、离心泵吸入管直径为d 1=80mm ，长L 1=6m ，阻力系数为λ1=0.02，压出管直径为d 2=60mm ，长L 2=13m ，阻力系数为λ2=0.03。吸入管和压出管上各有一个弯头，局部阻力系数ξB =ξF =0.75，压出管E 处装有阀门，局部阻力系数为ξE =6.4，管路两端水面高度差H=10m ，泵出口高出水面2m ，管内流量12×10-3m 3/s 。求：（1）每kg 流体需从离心泵获得的机械能；（2）泵前后C 、D 的压强及泵处的阻力损失；（3）如果是高位槽中的水沿同样的管路向下流动，管内流量不变，是否需要安装离心泵？

10、贮槽内水位维持恒定,槽的底部与内径为100mm 的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀。举例入口端15m 处装有以汞为指示剂的U 管压差计，其一臂与管道相连，另一臂通大气，压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长为20m 。U 管汞面上有一小段水柱，计算时可以忽略。（1）当闸阀关闭时，测得R=600mm 、h=1500mm ；当闸阀部分开启时，R=400mm 、h=1400mm 。摩擦系数λ可取为0.025，管路入口处的局部阻力系数取为0.5。求每小时从管中流出若干立方米的水。（2）当闸阀全开时，U 管压差计测压处的静压强为多少（表压）？闸阀全开时le/d=15，摩擦系数仍可取为0.025。

11、用离心泵将水以10m 3/h 的流量由水池打到敞开的高位槽，两液面保持不变，液面高度差为20m ，管路总长度（包括所有的当量长度）为100m ，压强表后管路长度为80m （包括当量长度），管路摩擦系数为0.025，管子内径为0.05m ，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为80%。试求：（1）泵的轴功率；（2）若泵的允许吸上真空度为6m ，吸入管路阻力为1m ，实际安装高度为1.5m ，问该泵能否避免汽蚀现象（动压头可忽略， ）。

∑---=)(22e s f e s h u H H