反应堆热工水力学课后答案

2.1

查水物性骨架表计算水的以下物性参数：

（1）求16.7MPa时饱和水的动力粘度和比焓；

（2）若324℃下汽水混合物中水蒸气的质量比是1%，求汽 水混合物的比体积；

（3）求15 MPa下比焓为1600 kJ/kg时水的温度； （4）求15 MPa下310℃时水的热导率。

13:14:49 习题讲解 2

13:14:49 习题讲解 3

13:14:49 习题讲解 4

13:14:49 习题讲解 5

2.2计算核电厂循环的热效率

位置 T/K p/kPa h/(kJ·kg -1 ) 状态 给水泵入口 6.89 163 饱和液 给水泵出口 7750 171 欠热液 蒸发器二次侧出口 7750 2771 饱和气 汽轮机出口 6.89 1940 两相混合物 蒸发器一次侧入口 599 15500 欠热液 蒸发器一次侧出口 565 15500 欠热液

13:14:49

13:14:49 习题讲解 7

第三章 3.1

求1600℃下97%理论密度的UO2的热导率，并与316℃下金属铀的热导率做比较。

13:14:49 习题讲解 8

3.2

假设堆芯内所含燃料是富集度3%的UO2，慢化剂为重水 D2O, 慢化剂温度为260℃，并且假设中子是全部热能化 的，

2.1

查水物性骨架表计算水的以下物性参数：

（1）求16.7MPa时饱和水的动力粘度和比焓；

（2）若324℃下汽水混合物中水蒸气的质量比是1%，求汽 水混合物的比体积；

（3）求15 MPa下比焓为1600 kJ/kg时水的温度； （4）求15 MPa下310℃时水的热导率。

13:14:49 习题讲解 2

13:14:49 习题讲解 3

13:14:49 习题讲解 4

13:14:49 习题讲解 5

2.2计算核电厂循环的热效率

位置 T/K p/kPa h/(kJ·kg -1 ) 状态 给水泵入口 6.89 163 饱和液 给水泵出口 7750 171 欠热液 蒸发器二次侧出口 7750 2771 饱和气 汽轮机出口 6.89 1940 两相混合物 蒸发器一次侧入口 599 15500 欠热液 蒸发器一次侧出口 565 15500 欠热液

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13:14:49 习题讲解 7

第三章 3.1

求1600℃下97%理论密度的UO2的热导率，并与316℃下金属铀的热导率做比较。

13:14:49 习题讲解 8

3.2

假设堆芯内所含燃料是富集度3%的UO2，慢化剂为重水 D2O, 慢化剂温度为260℃，并且假设中子是全部热能化 的，

△ 名词概念类 ★简答类

△ 裂变中子中还有不到1%的中子是在裂变碎片过程中发射出来的 这些叫缓发中子 △ 缓发中子的能谱不同于瞬发中子的能谱 缓发中子的平均能量要比瞬发中子低

△ 虽然缓发中子在裂变中子中所占份额很小（小于1%） 但他对反应堆的动力学过程和反

应堆控制却又非常重要的影响

△ 在热中子反应堆内 中子的慢化主要靠中子与慢化剂核的弹性散射

△ 微观截面：假设在1cm的物质中 有N个原子核 在这个物质的一个面上射入一个中子

我们把每一个原子核与一个入射中子发生核反应的概率定义为微观面枪 单位为米方 △ 宏观截面：如果每立方米的物质中含有N个核 则乘积枪N等于每立方米靶核的总截面

用符号 它的量纲是长度的倒数

△ 反应堆堆芯满足的要求：1堆芯功率分布应尽量均匀以使堆芯有最大的功率输出2尽量

减小堆芯内不必要的中子吸收材料以提高中子经济性3有最佳的冷却剂流量分配和最小的流动阻力4有较长的堆芯寿命以适当减少换料操作次数5堆芯结构紧凑换料操作简便 △ 压水堆采用17X17排列燃料组件 每个组件中有289个栅元 设有24根控制棒导向管和

一根堆内中子通量测量管 其余264个栅元装有燃料棒

△ 组件：1燃料元件棒2燃料组件的骨架结构3控制棒组件4可燃

2015-2016学年度13级土木三班期末复习资料

水力学

一． 题型总览

1.判断题（每题1分，约10分）

例题：判断下列说法是否正确。若正确在括号内划√，否则划×。 （1）对于孔口出流和管嘴出流，若出口面积相同，作用水头相等，则二者流量相同。（×）

（2）流体内部切应力的大小仅与流速梯度无关。（×）

（3）静止流体中点压强的大小，与其淹没深度有关，还与受压面的方位有关。（×）

2. 选择题（每题2分，约10分）

例题：①等直径圆管中层流的过流断面流速分布是（ a ） (a)呈抛物线分布 (b) 呈对数线分布 (c)呈椭圆曲线分布 (d) 呈双曲线分布

②若在静水中取一六面体，那么作用于该六面体上的力有（ c ） (a) 切向力、正压力 (b) 正压力 (c) 正压力、重力 (d) 切向力、重力

【注：如果是一个不规则图形，那么作用于其上的力为正压力、切向力、重力】

3.简答题 （每题5分，10分） 【第五章&第八章】 ①层流与紊流内部切应力有何不同？

②试根据尼古拉兹实验，说明沿程阻力系数的变化规律？ ③写出管流雷诺数的表达式，并说明其层流、紊流的判别标准？

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核反应堆物理分析答案

第一章

1-1.某压水堆采用UO2作燃料，其富集度为2.43%（质量），密度为10000kg/m3。试计算：当中子能量为0.0253eV时，UO2的宏观吸收截面和宏观裂变截面。

解：由18页表1-3查得，0.0253eV时：?a(U5)?680.9b,?f(U5)?583.5b,?a(U8)?2.7b 由289页附录3查得，0.0253eV时：?a(O)?0.00027b

以c5表示富集铀内U-235与U的核子数之比，?表示富集度，则有：

235c5??

235c5?238(1?c5)1c5?(1?0.9874(?1))?1?0.0246

?M(UO2)?235c5?238(1?c5)?16?2?269.91000?(UO2)?NAN(UO2)??2.23?1028M(UO2)所以，N(U5)?c5N(UO2)?5.49?1026(m)?3

(m?3) (m?3)

N(U8)?(1?c5)N(UO2)?2.18?1028N(O)?2N(UO2)?4.46?1028(m?3)

?a(UO2)?N(U5)?a(U5)?N(U8)?a(U8)?N(O)?a(O)?0.0549?680.9?2

1.1图示为一密闭容器，两侧各装一测压管，右管上端封闭，其中水面高出容器水面3m，管内液面压强p0为78kPa；左管与大气相通。求：

（1）容器内液面压强pc；

（2）左侧管内水面距容器液面高度h。 解：

pap03mhpcpc?p0??gh右?78?9.8?3?107.4kPa （2）h?1.2

水 pc?pa107.4?98??0.959m ?g9.8盛有同种介质（密度

?A??B?1132.6kg/m3）的两容器，其中

心点A与B位于同一高程，今用U形差压计测定A

与B点之压差（差压计内成油，密度，A点还装有一水银测压计。其?0?867.3kg/m3）

他有关数据如图题1.2所示。问：

（1）A与B两点之压差为多少？

（2）A与B两点中有无真空存在，其值为多少？ 解：（1）

?0h1shA B ?A?BpA??Aghe??0gh1?pB??Bg?he?h1?

s?5cm,h1?20cm,h?4cm?A??B?1132.6kg/m3

pB?pA???A??0?gh1??1132.6?867.3??9.8?0.2?519.99Pa

（2）pA???Hggh??Ags??13600?9.8?0.04?1132.6?9.8?0.05??5886.17

大连理工大学网络教育学院

大工15春《水力学》开卷考试期末复习题

（一）选择题

1、实验室内采用内径为4mm的测压管测得某一点的压力水柱高为240mm，则实际的压强水柱高度为（ ）。

A．240mm B．233mm C．245mm D．261mm 答案：B

解析：取水与玻璃的接触角

h??w?0，所

osc?1w?，由公式计算毛细管的升高：

4?4?0.073??0.00745m?7mm?d9800?0.004

所以实际的压强水柱高度为240-7=233mm。

2、液体中某点的绝对压强为129kN/m2，则该点的相对压强为（ ）。

A．20kN/m2 B．27kN/m2 C．31kN/m2 D．35kN/m2 答案：C

解析：相对压强：以当地的大气压强

pa作为零压强表示液体中某点的压强，

记为p，它与绝对压强和大气压强的关系为：

-

因此，该点的相对压强=129kN/m2-98kN/m2=31kN/m2

3、实压力体与液体在曲面的（ ）侧，压力体内（

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1．在油面上作水平运动的平板引起油层内油的速度分布为u=3y．已知油的动力粘度为μ，则作用在平板单位面积上的粘性阻力为 A. y B. 3y C. μ

D. 3μ 题1图 2．一封闭容器内，水面上气体的真空度pv=5kPa，水深1m处的相对压强为 A.-14.8kPa C.4.8kPa

B.-5kPa D.14.8kPa

3．如图所示，一等直径管流，A-A为过流断面，B-B为水平面，1、2、3为面上各点，各点的压强有以下关系 A.p1=p2 B.p1=p3 C.p2>p1 D.p3>p1

题3图

4．采用时均化概念分析紊流运动时，运动参数的 A.脉动量的时均值为零 C.时均量和脉动量之和为零

B.时均量为零 D.脉动量为零

5．当流体在淹没情况下由管道流入很大的容器时，管道的出口水头损失系数ζ为 A.0 C.1

B.0.5 D.5

6．水管末端阀门突然关闭产生水击

一填空 1．静水内部任何一点的压强与作用面的方位 ，这是静水压强的第一特性。 2．过水断面的流量等于断面平均 与过水断面 的乘积。 3．通常所说的水力学三大基本方程是指恒定流情况下的 方程， 方程和 方程。

4．求沿程水头损失应用达西公式的关键是决定 值，应用谢才公式的关键是决定 值。

5．压强的大小根据起量点的不同，用 和相对压强来表示。

6. 单位体积液体所具有的质量称为该液体的 ，而单位体积液体所具有的重量称为该液体的 。

7. 水力最优断面是希望所选定的横断面形状在通过已知流量时面积 ，或者是过水面积一定时通过的流量 。

二绘制静水压力图（最后一个是绘制静水压力体）

三 名词解释

1. 流线 2. 均匀流 3. 过水断面 4. 测压管水头 5. 水力半径 6. 流管 四计算题

1. 如图1所示，一矩形断面平底的渠道，其宽度B为2.7m，河床在某断面处抬高h2为0.3m，抬高前的水深h为1.8m，抬高后水面降低h1为0.12m。若

一填空 1．静水内部任何一点的压强与作用面的方位 ，这是静水压强的第一特性。 2．过水断面的流量等于断面平均 与过水断面 的乘积。 3．通常所说的水力学三大基本方程是指恒定流情况下的 方程， 方程和 方程。

4．求沿程水头损失应用达西公式的关键是决定 值，应用谢才公式的关键是决定 值。

5．压强的大小根据起量点的不同，用 和相对压强来表示。

6. 单位体积液体所具有的质量称为该液体的 ，而单位体积液体所具有的重量称为该液体的 。

7. 水力最优断面是希望所选定的横断面形状在通过已知流量时面积 ，或者是过水面积一定时通过的流量 。

二绘制静水压力图（最后一个是绘制静水压力体）

三 名词解释

1. 流线 2. 均匀流 3. 过水断面 4. 测压管水头 5. 水力半径 6. 流管 四计算题

1. 如图1所示，一矩形断面平底的渠道，其宽度B为2.7m，河床在某断面处抬高h2为0.3m，抬高前的水深h为1.8m，抬高后水面降低h1为0.12m。若