《硅酸盐工业热工基础》模拟试题 与论文（2011--2012年学生用八套）
一、《硅酸盐工业热工基础·流体力学》模拟试题
流体力学单元测试题 共31题
【一】是非题。你认为正确的记“+”号，是错误的记“一”号。【共10分，每空2分】 【1】单位是物理量。因次是建立在单位基础上的物理量的方次。因次与单位有联系也有区别。（+）
【2】当热气体由下往上流动时，则烟筒底部产生的几何压头就越大。（一）
【3】流体在导管中流动的流态有层流或紊流，其平均速度W为最大流速度Wmax的一半。（一）
【4】在通风除尘点的几个并联管路中，是根据工艺要求确定各类管的风量和风速，然后算出直径的。（一）
【5】不可压缩流体，流动连续性方程，指单位时间流经截面F1的流体质量应与流经截面F2的流体质量相等。（+）
【二】、填空题。[共25分，每空0.5分]
【6】流体其一点的静压力，其方向必与作用面 垂直 ，而且任意一点的静压力数值的大小与 方向 无关。
【7】在工程中把设备内流体压力与外界压力相等称为 零 压；设备中流体的压强大于环境强称 正 压；设备中流体压强小于环境压强称 负 压。 1mmH20= 9.81 Pa= 9.81 N/m2。
【8】流体质点在运动方向上作有规则平行流动，形成不相混合的平行流动，这种流动叫 层流 。其判据为 Re < 2300 。
【9】当流速较大时，则流体质点进行着 混乱 运动，在主流内形成许多细小的 漩涡 ，这种流动叫 紊流 。其判据是 Re > 4000 。
【10】水力学半径指管水流断面积F与流体润湿圆周S之比。其表达式为尽RH=周
【11】伯努利方程本身不仅含有能量 守恒 的概念，而且有能量相互转换。 【12】随着热气体向上流动，几何压头逐渐 减小 。 【13】气体垂直流动分流定则是，当热气体加热物体时，当其被冷却应使热气体自 上 而 下 流动，当冷气体流过通道被加热时，应使冷气流自 下 而 上 流动。
【14】流体层流流动时，?与管壁粗糙度无关，只与 Re 有关，可用下式计算??F混S64。 Re【15】并联管路的特点是总流量等于 各支管 流量之和（?=常数），并联 各支管 两端的压差相等，即并联管路 各支管 的总阻力相等。
【16】离心风机以叶片出口端切线方向相对速度度W与叶轮该处的圆周速度?的方向之间的夹角末区分前、后、径向式叶片，当?<90o为前向式，当?>90o为后向式；当?=90o为径向式。高压风机一般取前向式，中低压风机取后向或径向式。
【17】从电机或皮带轮一端正视，如叶轮 顺 时针方向旋转称右旋。叶轮 逆 时针旋转称左旋。
【18】注明某厂所配罗茨风机型号的含意
D 60——90——250/5000 表示鼓风机静压为50000 Pa（5000mmH2O） 表示鼓风机流量250m3/min 表示风机叶轮长度为90cm 表示风机叶轮直径为60cm
表示风机结构型式，D为气冷，S为水冷。
【19】某烟囱标态流速度为2Bm/S，温度为546oC时的工态流速度为 6.69 m/S 。当烟囱底部直径大于上部直径时，hs1下 > hs2上；hk1下 < hk2上。
【20】同样高的烟囱由于所处的地方不一样。故抽力 不同 。一般同一高度同一直径的烟囱，在自然排烟时，夏季的抽力 小于 冬季的抽力，我国北方烟囱抽力 大 于南方的抽力。
【21】离心通风机主要由于工作叶轮和螺形机壳组成。它的主要部件是 ①机壳 ②叶轮 ③轮毂 ④机轴 ⑤吸气口 ⑥排气口 ⑦轴承座 ⑧机座 ⑨皮带轮或联轴器
【三】、名词解释与简答【共20分，其中1、2、3为3分；5，6小题为5分、6分】
【22】等压面——在联通容器中同一连续流体，同一水平面压强相等，称等压面。
【23】压强与压头——压强：单位面积上作用的力，单位是[ 压头：单位体积的流体所具有的能量 [
N ] m2N?M或Pa]。相同之处是单位相同；不同之 3M处是物理含意不同。.
【24】粘度及单位——流体质点间或层间的内聚力，内摩擦力的大小称粘度。其单位为Pa·S
分析其单位： f=?Fdw ， ??dyf?FNmdwdyM2sm?N?S?pa?s 2M【25】杨程——指流体为1kg的质量m 获得的总能量，即包括损失压头在内的总压头。 【26】气蚀现象——从图中看，当1-1面的P1过小，( 常温减压 )就会沸腾。也即叶轮叶片间槽道入口处的绝对压力小于被输送流体的饱和蒸气压，液体就要气化（沸腾）产生大量的气泡，气泡随液体进入叶片间槽道中，压力又很快升高，气泡突然凝结消失，在凝结的瞬间，周围液体以极高的速度冲向气泡中心的空间，在这些汽泡的冲点上产生很高的局部压力。使液体质点象无数小弹头一样，连续打击在泵的金属表面上。连续作用下使金属表面因疲劳而损失。同时，溶解在液体中的氧气和二氧碳也快速逸出，起着腐蚀金属的作用。称气蚀现象。
【27】离心风机工作原理，在原动机作用下，带动叶轮转动，空气随叶轮旋转，空气在惯性作用下，被甩向四周，汇集到螺形机壳中。空气在螺形机壳，由动压转向静压，压出排
气口当空被排除后，叶轮中心形成真空，吸气口外面的大气压力下不断压入叶轮，叶轮旋转不断吸入和压出。
【28】分机经济使用范围——风机运转时最高的效率点?max下的Q、H、N为最佳工况。在实际使用时运转效率不低于0.9?max 所确定的允许调节范围（即Q1~Q2）。此范围称经济使用范围。
【四】计算题【共45分，每小题15分】
【29】用清水将10kg密度为1600kg/m3的糖浆稀释为密度等1200kg/m3的糖浆溶液，需加入多少升清水？ [解]：根据
1?ml?a1?1?a2?2
kg/m3 ?2?1000kg/m3 已知?ml?1200kg/m3 ?1?160010x110x设加水xkg，由a1= ， a2=，则?x?10?x?10
120016001000x?10x?10
x=12.56 [kg] 或12.56L 答：加清水12.56L 。
【30】如图所示，为—上水泵图为了测定水泵功率，在吸水管和出水管各装一个压力计，测得进水管截面I处的压强为—25kPa，出水管截面2处的压强为250kPa。两测压点1和2的高差为 1m。d1=80mm，d2=60mm，W1=1.5m/3。试求水泵功率，（不计压头损失）
[解]：在1与2之间列式：以1面为基准。
z?g?p11???122?HL?Z2?g?p2?2??22??h2HL?Z2?g?(p2?p1)??22(w2?w12)
又依据连续性方程：
w1F1?w2F2
?2?1.5(故
0.082)?2.67 [m /S] 0.061000(2.672?1.52)2HL?1?1000?9.81?[250000?(?25000)]?
?9810?275000?4.88?284815..[pa]?285 [k?a] 水泵流量：Q?0.785d1?1?0.785?0.08?1.5?0.075 m/s
223
水泵功率：N?H2Q?274815?0.0075?2146 [W]?2.15 [kw]
【31】如图所示，已知烟筒底部参数d1=3m t1=5000C，Ps1=-30mmH20，烟筒出口参数d2=2m，t2=4250C，另外界空气密度?a0=1.293 kg/Bm3，外界空气温度为200C，烟筒内气体的密度?0=1.32 kg/Bm3烟筒本身的阻力为4.9 Pa，求烟筒出口的排风量为若干？ [解]：⑴将标态核算为工态：
?20 C?1.293o273（忽略压?1.2kg/m3273?20力E值）
273?0.446kg/m3
273?500273?425oc?1.32?0.516kg/m3
273?425273?462.5oC?1.32?0.49kg/m3
273?462.5?500c?1.32o1~○2方式，以○2面为基准 ⑵列○
WW?30?9.81?50?9.81(1.2?0.49)?1?0.49?0?0?2?0.49?4.9
222? 0.245(W2?W1)?49
⑶依连续性方程
22220.785?32W1?0.466?0.785?22?W2?0.516
? W1?0.492W2
? 0.245(W2?0.4922W2)?49
22[m/s] 故W2?16.24 ⑷V2?0.785?2?16.24?3600?183577 [m/h] 【答】：略
23
二、《硅酸盐工业热工基础·燃料燃烧》模拟试题
燃料燃烧单元试题共23题
【一】、是非题。你认为正确的记“+”号，是错误的记“—”号。 【共10分，每空2分】
【1】收到基挥发物的百分含量必然小于该煤干燥无灰基挥发物的百分含量 （ + ） 【2】空气干燥基的热值必定大于该煤干燥基低热值 （ — ） 【3】某厂水泥窑的实物煤耗为0.18Kg/Kg·K，该煤的热值为25000KJ/Kg，此窑的标 准煤耗0.18 Kg/Kg·K （ — ）
【4】燃烧室的实际燃烧温度必定小于理论燃烧温度。 （ — ） 【5】燃烧室的过剩的空气系数越大，表明进入燃烧室的空气量就越多，且燃烧温度就 越高。 （—） 【二】、填空题 【共20分，每空0.5分】 【6】燃料中的硫有三种形态 ①有机硫化物 ②金属硫化物 ③无机盐硫 。 可燃硫为 ①有机硫 ② 金属硫。
1收【7】按GB483—87《煤炭分析试验方法一般规定》，表示煤组成的常用基准为 ○
2空气干燥基（ad） ， ○3干燥基（d） ， ○4干燥无灰基（daf） 。 到基(ar) ， ○
【8】1Kg燃料燃烧后生成的水量为
9HarMar?由00C的水汽化成200C的水汽时相100100变热表达式为25?9Har?Mar? [KJ/Kg]
【9】火焰的气氛有三种 氧化焰，其 a > 1 ; 中性焰，其 a = 1 ； 还原焰，其 a < 1 。
【10】实测普通煤粉的燃烧量所含烟气成分为CO2 14%，O2 8%，CO=0.4%，过剩空气系数a?77.6?1.61
79177.6?(O2?CO)212【11】在进行燃烧计算时，固体与液体燃料以 1Kg 或 100Kg 为基准。气体燃料以
1Bm3100 Bm3为基准，求燃烧空气需要量和烟气生成量。
【12】根据热量平衡，在下图箭头处，注汉字与代号，然后在此写出方程
Qnet,ar?Cftf?aVa0Cata?Qfl?Qch?Qm?Qs
. 燃料低热值 Qnet,ar Qf?mcftf燃料物理热 Q?aV0Ct空气物理热aaaa
烟气物理热Qfl?CfltflVfl 化学不完全燃烧热损失Qch 机械不完全燃烧热损失Qm 向外表面散热损失Qs