2u12p1u2p??gz2??2 -------4分 解：在1、2两截面间列柏努利方程：gz1?2?2?d12因为是水平管，所以z1?z2 ud?u2d，所以u2?u12?4u1 --------2分

d22112222u12p1u2p2p1?p2u2?u12u12?????15所以 ------------2分 2?2??22p1?p2u12?h??15?0.20?u1?0.511m ------------2分

s?g2gV??4d12u1??43?0.22?0.511?0.0161ms?57.8m3h -------------2分

15、（本题12分）水从喷嘴口1－1截面垂直向上喷射至大气。设在大气中流束截面保持圆形。已知喷嘴内直径d1?25mm，现要求在高于喷嘴出口5 m处水流的直径d2为d1的1.2倍，试计算出喷嘴口的水流速u1。忽略阻力。

解：令高于喷嘴出口5m处水流截面为2－2截面，在1－1、2—2 截面间间列柏努利方程得：

2u12p1u2p??gz2??2 gz1?2?2?式中：p1?p2?0(表压)、z1?0、z2?5m ---------------4分

d12d12u1∵d2?1.2d1，ud?u2d ∴u2?u12? -----------4分 u?11.44d21.44d12211222u12u2u12?gz2??9.81?5?∴ 221.442?2∴u1?13.76m ---------------4分

s16、（本题16分）某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中, 输液管规格为φ38×2.5 mm，已知料液在管中的流速为u m/s，系统的阻力损失可按Σhf=20.6u2/2 J/kg计算。因扩大生产，须再建一套同样的系统,所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%，问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少？

解：原系统中，以反应槽液面为基准水平面，在高位槽液面与反应槽液面间列柏努利方程：

2u12p1u2pgz1???gz2??2??hf --------------4分

2?2?式中：z1?11m，z1?5m，u1?u2?0，P1?P2?0(表压)，??850kgm3，

u2，所以 ?hf?20.6?2?10.3u2（u为管道中料液的流速）

u2gz1?gz2??hf 既 9.81?11?9.81?5?10.3? ----------------4分

2解得：u?2.39m ----------------2分

s新系统中，同样列柏努利方程得：gz1?gz2??hf所以

20.6u?220.6?(1.3?2.39)2??z2?z1?5??15.14m ---------------------4分

2g2?9.81??z1?4.14m -----------------------2分 增高为z117、（本题20分）

如图输水系统，已知管路总长（包括所有局部阻力当量长度）为100 m，其中从压力表到管路出口的总长度80 m（包括所有局部阻力当量长度），管路摩擦系数λ=0.025，管内径0.05 m ,水的密度=1000 Kg/m3，泵的效率为0.8，输水10 m3/h求：①泵的轴功率?②压力表的读数是多少Kgf/cm2?

①在1-1、2-2间列柏努利方程得：We?gZ2??h，

f-----------------5分

而

lu2?hf??d2，

u?VsAl?100,d?0.05,Vs?10,Z2?20,??0.025 3600We=246.24J/kg-----------------------------------------------3分

W-------------------------------------------2分 Ne?Ws?We???VxWe?684N?Ne??855W ------------------------------------------3分

②在3-3、2-2间列柏努利方程，得：

u ?1?gZ2??hf， ------------------------------------5分

?2求得：P1=215.35kPa=2.198kgf/cm2-------------------------------------2分

18、（本题12分）40 ℃水由高位槽经异径收缩管向下流动，40 ℃水的密度为992 kg/m3，饱和蒸汽压pv = 7.38 kPa，当地大气压为97 kPa。现拟d0取135 mm，试问：当不计阻力损失，水在流经收缩管时会不会汽化？

P12

解：设出口处水的流速为u，收缩管管径最小处流速为u0。

因不计阻力损失，所以在高位槽液面至出口截面间列柏努利方程并化简得：

u2gz1?，即u?2gz1?2?9.81?10?14.0m -----------------------5分

s2d20.152由连续性方程ud?u0d可得u0?u2?14.0??17.28m --------3分 2sd00.135220由水槽液面至收缩管处列柏努利方程得：

2u2pgz1??gz2??2

?2?p13式中z1?10m，z2?7m，p1?97?10Pa（绝压），u2?u0?17.28m，??992skgm3

p97?10317.282?9.81?7??2 ∴9.81?10?9922992解得：p2?17.0?10Pa -----------------------3分 因p2?p，故收缩管处不会发生水汽化。 ----------------------1分

第二章 传热

一、选择题：

1、在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为（ ）。C

（A）传导和对流 （B）传导和辐射 （C）对流和辐射 2、棉花保温性能好，主要是因为（ ）。C

（A）棉纤维素导热率小 （B）棉花中含有相当数量的油脂 （C）棉花中含有大量空气，而空气的运动又受到阻碍（D）棉花白色，因而黑度小 3、稳定传热是指（ ）。B

（A）传热系统中各点的温度不随位置和时间而变

（B）传热系统中各点的温度仅随位置变，而不随时间变 （C）传热系统中各点的温度不随位置变而随时间变 （D）传热系统中各点的温度随位置和时间而变

4、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的（ ）。C （A）通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值 （B）系统中任一点的温度维持恒定

（C）总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各传热面的传热速率之和 （D）系统中任一传热面上的热通量在过程中不变 5、物质导热系数的顺序是（ ）。A

（A）金属 > 一般固体 > 液体 > 气体 （B）金属 > 液体 > 一般固体 > 气体 （C）金属 > 气体 > 液体 > 一般固体 （D）金属 > 液体 > 气体 > 一般固体 6、空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（ ）。B （A）λ1 > λ2 > λ3 （B）λ1 < λ2 < λ3 （C）λ2 > λ3 > λ1 （D）λ2 < λ3 < λ1

03℃，则第一层热阻℃，?t2?35℃，?t3?57、穿过三层平壁的稳定导热过程，已知各层温差为?t1?40与第二、三层热阻的关系为（ ）。B

（A）R1 > (R2+R3) （B）R1 = (R2+R3) （C）R1 < (R2+R3) （D）不确定

8、双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为?1和?2，其对应的温度差为?t1和

?t2，若?t1>?t2，则?1和?2的关系为（ ）。A

（A）?1 < ?2 （B）?1 > ?2 （C）?1 = ?2 （D）无法确定

9、已知某平壁外两层不等厚（b1 < b2）保温材料的温度分布曲线如图示, 则A 层导热率（ ）B 层的导热率。C

（A）小于 （B）不能确定是否大于 （C）大于 （D）等于