2018年華南理工大學(xué)研究生入學(xué)考試專業(yè)課真題836_流體力學(xué)與傳熱

1、第1頁836華南理工大學(xué)2018年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷（試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：流體力學(xué)與傳熱適用專業(yè)：化工過程機(jī)械共頁一、名詞解釋（每題5分，共30分）1.熱邊界層；2.換熱器效能；3.接觸熱阻；4.粘滯性；5.流體局部能量損失；6.流體連續(xù)介質(zhì)假定。二、問答題（每題10分，共40分）1.分別寫出Re、Fo、Bi、Nu、Pr各準(zhǔn)則的表達(dá)式，并闡述其物理意義。2.某一架空敷設(shè)的

2、電纜使用時發(fā)現(xiàn)絕緣層溫度過高，為降溫特剝?nèi)ヒ粚咏^緣材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度更高，試解釋其原因。3.流線的微分方程為dx?dy?dz是怎么推導(dǎo)出來的？vxvyvz4.寫出伯努利方程，解釋各項的物理含義以及其適用條件。三、計算題（共80分）1.（10分）水以1.5ms的速度流過內(nèi)徑為25mm的加熱管。管的內(nèi)壁溫度保持100℃，水的進(jìn)口溫度為15℃。若要使水的出口溫度達(dá)到85℃，求單位管長的換熱量。（已知：湍流時管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱公式Nu?0.023

3、Re0.8Pr0.4，水在50℃時?=0.566?106m2s，Pr=3.54，?=0.648W(mK)）2.（15分）一換熱器，水以0.4ms的速度在管內(nèi)流動，進(jìn)口溫度為20℃，被加熱到60℃。壓力為0.4736?105Pa的飽和水蒸氣在管外凝結(jié)，每小時的蒸汽量為1000kg，蒸汽側(cè)的凝結(jié)表面換熱系數(shù)為13740W(m2K)，換熱管外徑25mm，壁厚1.5mm，換熱管為銅管，導(dǎo)熱系數(shù)?=109W(mK)。試計算換熱器所需的換熱面積是多

4、少？3.（15分）用一個殼管式換熱器來冷凝40℃的飽和水蒸氣，其汽化潛熱為2407kJkg，要求每小時凝結(jié)18kg蒸汽，進(jìn)入換熱器的冷卻水溫度為25℃，離開時的溫度為35℃，第2頁設(shè)換熱器的傳熱系數(shù)為1800W(m2K)，求：（1）對數(shù)平均溫差；（2）所需的換熱面積；（3）換熱器的效能和傳熱單元數(shù)。4.（10分）給定拉格朗日流場：x?ae?(2tk)y?betkz?cetk其中k為常數(shù)。試判斷：①是否穩(wěn)態(tài)流動；②是否不可壓縮流場；③是否

5、有旋流動。5.（15分）如下圖所示，一水槍在距離地面h=0.8m的高度以?=40的仰角將水噴射到L=5m遠(yuǎn)的地點。噴槍口直徑d=0.0125m，水的密度?=1000kgm3。試確定噴口處的質(zhì)量流量。6.(15分)如下圖所示，密度為900kgm3的某液體從敞口容器A經(jīng)過內(nèi)徑為40mm的管路進(jìn)入敞口容器B，兩容器內(nèi)的液面高度恒定，管路中有一調(diào)節(jié)閥，閥前管長65m，閥后管長25m（均包括全部局部阻力的當(dāng)量長度，進(jìn)出口阻力忽略不計）。當(dāng)閥門全關(guān)