流体力学与传热.pdf

836 华南理工大学 2016 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：化工过程机械，油气储运工程 共 2 页 第 1 页 一 名词解释（每小题 5 分，共 20 分）1.雷诺相似准则 2.迹线 3.换热器效能 4.最大可能传热量 二 简答题（每小题 10 分，共 40 分）1.简要说明流体边界层的定义，流体边界层的厚度如何确定？2.运用圆管沿程损失计算公式进行非圆管计算时，什么情况下可用当量直径 de 代替计算，而哪些情况下的计算又不能用当量直径 de 代替？请简要说明。3.间壁式换热器的总传热热阻由哪几项组成？从热阻方面考虑，如何强化间壁式换热器的传热？4.请简述采用对数平均温差法进行换热器校核热计算时的基本步骤。三 计算题（共 90 分）1.已知平面流动的速度分量为：2xuxt，2yuyt 。求：当 1t 时，点 M（1,1）的流线方程。（15 分）2.如图 1 水泵进水系统所示，3hm，管径0.25dm，同时 1，2 断面间的总水头损失为28.52wvhg，断面 2 处的真空度为24.08vPH O，求这一水泵进水系统的流量。（15 分）第 2 页 图 1 水泵进水系统 3.对某一桥墩采用模型比例为16mnll进行实验。已经模型中水流速度为 0.76 m/s，实测模型桥墩水流作用力为 4 N，求原型中相应的流速与作用力。（15 分）4.质量流量为 2.4 kg/s 冷流体（比焓为 0.81 kJ/kg K）进入一台逆流换热器，进入换热器时的温度为 0，在换热器中被质量流量为 2 kg/s 热流体（比焓为 0.96 kJ/kg K）加热到 400，热流体进入换热器的温度为 700。1）热流体流出换热器的温度为多少？2）在其它状态都不变的情况下，如果要将冷流体加热到 500，此逆流换热器的面积需要增加的百分比是多少？（20 分）5.一台套管式油冷却器里，热油在252.5mm 的金属管内流动，冷却水在套管环隙内流动，油和水的质量流量都为 0.06 kg/s，油的进、出口温度分别为 150和 80，水的进口温度为 20。油侧对流传热系数为 1.5 kW/m2 K，水侧的对流传热系数为 3.5 kW/m2 K，油的比热为 2.0 kJ/kg K，试分别计算套管式油冷却器在逆流和顺流操作时所需要的管长（计算时可忽略污垢热阻及管壁导热热阻）。（25 分）