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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： 2xu x t ， 2yu y t 。 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 28.52w vh g，断面 2 处的真空度为24.08vP HO ，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）
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