单项选择题每题的备选项中,只有1个最符合题意。
12. 普通金属导线,直径1mm左右,当外面敷设绝缘保护层后,导线中的散热量______。
A B C D
C
[解析] 临界热绝缘直径d
c=2λ
ins/h
2,当管道外径d
2<d
c时,管道的传热量q
1随着d的增大,先增大后减小,如解图所示。由于金属导线的直径为1mm左右,数值比较小,并且导线外面敷设绝缘保护层比较薄,导线总的外径低于临界热绝缘直径,导线中的散热量是增大的,所以选C。
13. 根据常热流密度边界条件下半无限大物体的非稳态导热分析解,渗透厚度δ与导热时间τ的关系可以表示为(其中α为热扩散系数,c为常数)______。
A.δ(τ)=ατ
B.δ(τ)=cτ
C.
D.
A B C D
D
[解析] 在常热流密度边界条件下:
,热扩散系数a是物质的物理性质,可以归到常数c中。所以选项D正确。
17. 在水平夹层中的自然对流换热,根据热面处于上或下的位置分别进行计算,下列处理方法中正确的是______。
- A.热面在上,冷热面间的自然对流总是可以按导热计算
- B.热面在下,气体的Grδ<1700时,夹层间对流换热按纯导热计算
- C.当Grδ>5000,形成强烈紊流后,流动的传热表现均匀,此时可以按导热计算
- D.其中的对流换热可以用换热准则Nu=CRenPrm计算
A B C D
B
[解析] 热面在上,冷热面之间无流动发生,如无外界扰动,则自然对流可以按导热计算,选项A错误。
当Gr
δ>5000,形成强烈紊流后,流动的传热表现均匀,此时按对流换热计算,不能按纯导热计算,选项C错误。
自然对流换热可以用换热准则
计算,选项D错误。
热面在下,气体的Gr
δ<1700时,夹层间对流换热按纯导热计算,选项B正确。
23. 输油管直径为150mm,流量为16.3m
3/h,油的运动黏滞系数为0.2cm
2/s,则1000m管道的沿程损失为______。
- A.0.074m
- B.0.74m
- C.7.4m
- D.74m
A B C D
B
[解析] 本题为经典题型,曾多次考过,主要考查阻力系数、沿程阻力的计算。首先需要判断其流态,才能计算流动阻力系数。由于紊流阻力系数计算较为复杂,所以基本都考查层流。其计算过程如下:
要判断流态,首先要计算流速
,所以其流态为层流
则流体流动阻力系数
25. 两直径相同的并联管道1、2,不计局部损失,沿程阻力系数相同,l
1=2l
2,通过的流量为______。
- A.Q1=0.71Q2
- B.Q1=Q2
- C.Q1=2Q2
- D.Q1=4Q2
A B C D
A
[解析] 因为管道1、2并联,所以有
,又因为两管的直径相同,不计局部损失,沿程阻力系数相同,所以有S
1=2S
2,得
。
28. 平面不可压缩流体速度势函数
=ax(x
2-3y
2),a<0,通过连接A(0,0)和B(1,1)两点的连线的直线段的流体流量为______。
A B C D
B
[解析] 先由势函数
求流函数ψ:
流量等于两流线的流函数之差,故Q=|ψ
A-ψ
B|=-2a
30. 已知某离心水泵,其流量Q=0.25m
3/s,在1个标准大气压下,水温20℃(对应气化压头为0.24m)时,允许吸入真空度[H
S]=4m,泵进口直径D=320mm,从吸入口进入到泵入口水头损失∑h
1=1.0m,当地大气压强水头H
A=9.4m,水温40℃,所对应的气化压头H
P=0.75m,则该泵的最大安装高度[H
g]为______。
- A.1.07m
- B.2.07m
- C.3.07m
- D.4.07m
A B C D
A
[解析] 流速
根据当地大气压和水温修正的允许吸入真空度[H'
s]为:
[H'
s]=[H
s]-(10.33-9.4)+(0.24-0.75)=2.56m
该泵的最大安装高度[H
g]为: