材料工程基础复习测试题.doc

第一篇 流体力学基础复习题概述:1、根据力作用方式的不同，作用在流体上的力可分为 、 。2、流体力学中的三个重要力学模型是 、 、 。3、在流体力学中，单位质量力是指 。A、单位面积流体受到的质量力； B、单位体积流体受到的质量力；C、单位质量流体受到的质量力； D、单位重量流体受到的质量力。4、抱负流体是 。A、粘性大的流体； B、服从牛顿内摩擦定律的流体；C、没有粘性的流体； D、具有粘性的不可压缩流体。5、抱负流体与实际流体的重要区别在于 。A、是否考虑粘滞性 B、是否考虑易流动性 C、是否考虑重力特性 D、是否考虑惯性6、什么是流体粘滞性？牛顿内摩擦定律内容是什么？举例说明哪些是牛顿流体，哪些是非牛顿流体？流体静力学1、当相对压强为零时，称为绝对真空。3、压强的两种计算基准分别是 、 。4、一个标准大气压= kPa = mmHg5、从压强的基本定义出发，单位可以用 来表达，其SI制单位是 ；压强还可以用液柱高度来表达，常用单位有 和 。4、静止液体中同一点各方向的流体静压强 。A、数值相等 B、数值不等C、水平方向数值相等 D、垂直方向数值最大5、右图中各点的压强关系是 。A、；B、；C、=；D、=；6、一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设本地大气压为1个工程大气压，则容器内绝对压强是 米水柱。A、2m； B、8m； C、1m； D、2m7、在绝对静止液体中，质量力与等压面 。A、重合； B、平行 C、相交； D、正交。8、如下图a所示两种液体盛在同一容器中，其中r1p2； B、p190时，为 。2、离心泵的性能参数涉及 、 、 、效率与转速等。3、试述离心风机与离心泵的工作原理。4、什么叫离心泵的气蚀现象？产生的因素是什么？ 5、选用泵与风机应同时满足哪两个方面的规定？简述泵与风机的选择环节。气体力学在窑炉中的应用1、压缩空气在管嘴中流动时，当压强比为0.528时，该截面称为临界截面，临界截面的气流速度为 ，质量流量达成 。2、热气体在等径管道垂直向下流动，在流动中随着着各种能量形式的互相转换，(ll截面上截面)和22截面下截面)各压头之间的关系如下： 3、热气体在图示管道中流动时，试判别下列关系： ： 4、自然抽风烟囱的抽力是由 所规定的，它依靠 提供。5、对自然抽风的烟囱，当进入烟囱的烟气温度不变，在常压下，夏季时烟囱的通风能力_冬季时通风能力；在外界气温相同的条件下，晴天时烟囱的通风能力_雨天时的通风能力。6、空气从初压为8105Pa的贮气罐中通过管嘴流出后压强降为4105Pa，并达成完全膨胀。该管咀的形状是 。A、渐缩管 B、等径管 C、文丘里管 D、拉伐尔管。7、垂直分流法则合用于 。A、阻力损失起重要作用的通道内； B、几何压头起重要作用的通道内；C、阻力损失等于几何压头的通道内； D、任何垂直分流通道。8、两气体伯努利方程中的hge计算式为：A、 ； B、； C、 ； D、9、影响烟囱抽力的因素是烟囱高度和温度。10、比较低的烟囱，产生的抽力也一定很小。11、几座窑同时合用一个烟囱排烟，在进行烟囱计算时，烟气量和烟囱底部抽力应取几座窑和合量才干满足排烟规定。 12、可压缩气体从拉伐尔管向环境流出时，会产生拥塞效应。即气体的流速不再随压强比的减少而增长。 13、工业窑炉气体流动有什么特点？将伯努利方程应用于窑炉气体流动应注意哪些条件？二气体伯努利方程中各项的意义是什么？基准面最佳选取在什么位置？14、什么叫烟囱的抽力？设计烟囱时有哪些注意点？五、计算题1、试比较同一水平面上的1、2、3、4、5各点压力的大小，并说明其理由。 题1图 题2图2、一直立的煤气管，在底部的测压管中读数为h1100mmH2O，在H20m高处测得h2115mmH2O。管外空气的重度a12.64N/m3，求管中静止煤气的重度。3、管道末端装一喷嘴，管道和喷嘴直径分别为D100mm和d30mm，如通过的流量为0.02m3/s，不计水流过喷嘴的阻力，求截面1处的压力。4、水管直径50mm，末端的阀门关闭时，压力表读数为21kN/m2，阀门打开后读数降至5.5kN/m2，如不计管中的压头损失，求通过的流量。5、用水银压差计测量水管中的点速度u，如读数h60mm，求该点流速。 题3图 题4图 题5图6、水沿管线下流，若压力计的读数相同，求需要的小管直径d0，不计损失。 题24图 题6图27、水由图中的喷口流出，喷口直径d75mm，不计损失，计算H值(以m计)和p值(以kN/m2计)。8、水流经变截面管道，已知细管直径d1，粗管直径d22d1，试问哪个截面的雷诺数大?两截面雷诺数的比值Re1/Re2是多少？9、水管直径为50mm，1、2两截面相距15m，高差3m，通过流量Q6L/s，水银压差计读数为250mm，试求管道的沿程阻力系数。 题42图 题43图10、水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱，流量系数m为0.62。设上游水箱的水面高程H1=3m并保持不变。求：(1)左右水面上方同为大气压力作用且B水箱中无水时，求通过孔口的流量。(2)左右水面上方同为大气压力作用且B水箱水面高程H2=2m时，求通过孔口的流量。(3)A箱水面压力为2023Pa，H1=3m时，而B水箱水面压力为0，H2=2m时，求通过孔口的流量。 题10图 题11图11、两水池用虹吸管连通，上下游水面水位差H=2m，管长l1=3m、l2=5m、l3=4m，直径d=200mm，上游水面至管顶高度h=1m。已知l=0.026、进口网ze=10、每个弯头为zb=1.5，出口zo=1.0，求：(1)整个管路的阻抗SH；(2)虹吸管中的流量Q。12、水箱侧壁接出一根由两段不同的管径所组成的管道。已知mm，mm，m，管道的当量糙度mm，水温为oC。若管道的出口流速m/s，求 (1)整个管路的阻抗SH；(2)水位H。 题12图 题13图13、如图水泵抽水系统，管长、管径单位为m，给于图中，流量m3/s，。求：(1)吸水管及压水管的S数。(2)求水泵所需水头。14、某一单吸单级泵，流量m3/h，扬程m，转速r/min，试求其比转数为多少？如该泵为双吸式，应以作为比转数中的流量计算值，则其比转数应为多少？当该泵设计成八级泵，应以作为比转数中的扬程计算值，则比转数为多少？15、重度kgf/m3，m，吸水面标高102m，水面为大气压，吸入管段阻力为0.79m。试求：泵轴的标高最高为多少？如此泵装在昆明地区，海拔高度为1800mm，泵的安装位置标高应为多少？16、某水泵输送20的清水，流量=0.08m3/s，吸入管直径d200mm，吸入管段阻力Shs=0.65m，泵的允许吸上真空度Hs=5.5m，若本地大气压强pa8mH2O。试拟定泵的安装高度。17、某水泵用于输送20的清水，流量Q为0.12m3/s，吸入管径D为250mm，吸入管段的阻力Shs=0.83 m，制造厂提供的允许吸上真空度Hs为5m，试拟定该泵的几何安装高度Hg。18、热气体沿竖直管道流动，如图1.8所示，密度rh= 0.75kg/m3，外界空气密度1.2kg/m3，II面动压头12Pa， IIII面动压30Pa，沿程压头损失15Pa，II面相对静压头200Pa，求气体由上而下运动和气体由下而上运动IIII的相对静压头为多少？绘出两种情况的能量分布图。 题18图 题19图19、如图所示，热空气在垂直等直径的管道中流动，管内平均温度为546，管外空气温度为0，试求：(1)热空气自上而下流动时在截面2-2处的静压并绘出1-1与2-2截面间的压头转换图，已知1-1与2-2截面间的摩擦阻力为4Pa，截面1-1处的静压为-40Pa；(2)热空气自下而上流动时在截面1-1处的静压并绘出1-1与2-2截面间的压头转换图，已知2-2与1-1截面间的摩擦阻力为2Pa，截面2-2处的静压为-100Pa。1、(本题8分)两水池用虹吸管连通，上下游水面水位差H=2m，管长l1=3m、l2=5m、l3=4m，直径d=200mm，上游水面至管顶高度h=1m。已知l=0.026、进口网ze=10、每个弯头为zb=1.5，出口zo=1.0，求：(1)整个管路的阻抗SH；(2)虹吸管中的流量Q。1、(本题8分)水从A水箱通过直径为10cm的孔口流入B水箱，流量系数m为0.62。设上游水箱的水面高程H1=3m并保持不变。求：(本题共8分)(1)左右水面上方同为大气压力作用且B水箱中无水时，求通过孔口的流量。(2)左右水面上方同为大气压力作用且B水箱水面高程H2=2m时，求通过孔口的流量。(3)A箱水面压力为2023Pa，H1=3m时，而B水箱水面压力为0，H2=2m时，求通过孔口的流量。1、(本题8分)水箱右侧接出一根由两段不同的管径所组成的管道。已知d1=150mm、d2=75mm，l=50m，三个局部阻力系数依次是z1=0.5、z2=0.375(流速为v2)、z3=1，两个管道的沿程阻力损失分别为l1=0.03、l2=0.037。若管道的出口流速v2=m/s，求：(本题共8分)(1)整个管路的阻抗SH；(2)水位H。2、(本题4分)一水泵输送20的清水，流量=0.08m3/s，吸入管直径d200mm，吸入管段阻力Shs=0.65m，泵的允许吸上真空度Hs=5.5m，若本地大气压强pa8mH2O。试拟定泵的安装高度。注：允许吸上真空度的修正公式：3、(本题9分)热水管内径；外径。热水平均温度为90，周边空气温度为20，管内表面的对流辐射换热系数 W/m2，管外表面的对流辐射换热系数W/m2，管壁导热系数W/m，管外表面黑度。试求：（l）热水管每米长散热损失； （2）管外表面的辐射换热系数和流换热系数。2、(本题4分)某水泵用于输送20的清水，流量Q为0.12m3/s，吸入管径D为250mm，吸入管段的阻力Shs=0.83 m，制造厂提供的允许吸上真空度Hs为5m，试拟定该泵的几何安装高度Hg。本地大气压为标准大气压。3、(本题9分)某热工设备的垂直平壁厚度为0.05m，导热系数W/m。已知内部气体温度为187，环境温度为27，外壁与周边环境的对流换热系数为5 W/m2，辐射换热系数为6W/m2，热气体与内壁的总换热系数为10.85W/m2。内部气体的吸取率等于黑度，壁面黑度。求（1）内壁温度；（2）热气体与内壁的辐射换热系数和对流换热系数。2、(本题8分)某一单吸单级泵，流量Q=45m3/h，扬程H=33.5m，转速n=2900r/min，试计算比转数nsp。如该泵为双吸式，应以Q/2作为比转数中的流量计算值，则其比转数应为多少?当该泵设计成八级泵，应H/8作为比转数中的扬程计算值，则比转数为多少？3、(本题9分)某窑炉壁内层为耐火粘土砖，外层为红砖，已知内表面温度为1000，外表面温度规定不得超过80，并规定尽量多用红砖，少用耐火砖，已知耐火砖的导热系数（W/m）；红砖的导热系数（W/m），红砖最高使用温度为600，红砖看作黑体，环境温度为20，炉壁表面向环境的对流换热系数为7.13W/m2，求二层材料的最小厚度（mm）。