材料加工冶金传输原理
传输过程：物理量从非平衡状态朝平衡状态转移的过程
动量传输：在垂直于实际流体流动方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。
热量传输：是热量由高温区向低温区的转移。
质量传输：质量传输是指物系中的一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。
相对于固体，流体在力学上的特点：
＊流体不能承受拉力；
＊对于牛顿流体：切应力与应变的时间变化率成比例，而对弹性体（固体）来说，其切应力则与应变成比例。
＊固体只能以静变形抵抗剪切力，流体则连续变形，除非外力作用停止。
流体的粘性：在作相对运动的两流体层的接触面上，存在一对等值而反向的作用力来阻碍两相邻流体层作相对运动，流体的这种性质叫做流体的粘性。由粘性产生的作用力叫做粘性阻力或内摩擦力。
流体中出现粘性的原因：由于分子间内聚力（引力）和流体分子的垂直流动方向热运动（出现能量交换）。在液体中以前者为主，气体中以后者为主，所以液体的粘度随温度升高而减小，由于温度升高时分子间距增大，分子间引力减小；而气体的粘度则随温度的升高而增大，由于此时分子的热运动增强
温度对粘度的影响，当温度升高时，液体的粘度降低，但是气体则与其相反，当温度升高时分子间的吸引力减小，粘度值就要降低；而造成气体粘度的主要原因是气体内部分子的杂乱运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量和动量交换随之加剧，所以粘度值将增大。
牛顿流体:实际上，流体都具有粘性，凡流体在流动时，粘性力与速度梯度的关系都能用牛顿粘性定律
全部气体和所有单相非聚合态流体(如水及甘油等)均质流体都属于牛顿流体。
理想流体是一种内部不能出现摩擦力，无粘性的流体，既不能传递拉力，也不能传递切力．它只能传递压力和在压力作用下流动，同时它还是不可被压缩的。
非稳定流:如果流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化;
稳定流:如果运动参数只随位置改变而与时间无关;
迹线定义：迹线就是流体质点运动的轨迹线迹线的特点是：对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关
连续性微分方程：
连续性微分方程的物理意义：流体在单位时间内流经单位体积空间输出与输入的质量差与其内部质量变化的代数和为零。
流线：同一瞬时流场中连续的不同位置质点的流动方向线。流线的三个特征： 1）非稳定流时，流场中速度随时间改变，经过同一点的流线其空间方位和形状是随时间改变的；2）稳定流时，由于流场中各点流速不随时间改变，所以同一点的流线始终保持不变，且流线上质点的迹线与流线重合。3)流线不能相交也不能转折。
流线的作用：在流线分布密集处流速大，在流线分布稀疏处流速小。因此，流线分布的疏密程度就表示了流体运动的快慢程度
流管：在流场内取任意封闭曲线L（如下图），通过曲线L上每一点连续地作流线，则流线族构成一个管状表面叫流管。流束：在流管内取一微小曲面dA，通过dA上每个点作流线，这族流线叫做流束。流量，是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量
质量力
某种力场作用在流体所有质点上的力。作用在全部质量上的非接触力称为质量力
表面力：实质作用于流体外界面的力
体积力：质量立与受力流体的质量成正比
质量力与表面力的区别：①作用点不同：质量力作用在每一个流体质点上；表面力作用在流体的表面上②质量力与流体的质量成正比；表面力与所取流体表面积成正比③质量力是非接触力，是力场的作用；表面力是接触产生的力
伯努利方程的几何意义：z是指流体质点流经给定点时所具有的位置高度，称为位置水头，简称位头； p/γ是指流体质点在给定点的压力高度，称为压力水头，简称压头：ν2/2g它表示流体质点流经给定点时，以速度ν向上喷射时所能达到的高度，称为速度水头
位置水头、压力水头、速度水头三者之间和称为总水头，物理意义：zg：单位质量流体流经该点时具有的位置势能，（比位能）；p/ρ：单位质量流体流经该点时具有的压力能，（比压能）；ν2/2g：单位质量流体流经给定点时的动能，（比动能）；WR：单位质量流体在流动过程中损耗的机械能，能量损失。
伯努利方程的应用条件：1)流体运动必须是稳定流。2)所取的有效断面必须符合缓变流条件；但两个断面间的流动可以是缓变流动，也可以是急变流动。3)流体运动沿程流量不变。对于有分支流(或汇流)的情况，可按总能量的守恒和转化规律列出能量方程。4)在所讨论的
两有效断面间必须没有能量的输入或输出。
层流：流体质点在流动方向上分层流动，各层互不干扰和渗混，这种流线呈平行状态的流动称为层流
湍流：流体流动时，各质点在不同方向上作复杂的无规则运动，互相干扰地向前运动，这种流动称为湍流
沿程阻力：它是沿流动路程上由于各流体之间的内摩擦力而产生的流动阻力也叫摩擦阻力
局部阻力：流体在流动中遇局部障碍到局部障碍而产生的阻力称局部阻力，所谓局部障碍包括流道发生弯曲、流通截面扩大或缩小、流体通道中设置了各种各样的物件如阀门等
脉动现象：湍流运动实质上是非稳定流动，即使边界条件恒定不变，任一点瞬时速度仍具有随机性质的变化。但是这种变化在足够长时间内，始终是围绕某一“平均值”而上下摆动的现象
几何相似：各长度之比保持一常数——相似常数（无量纲）物理相似：空间对应的点与时间对应的瞬间，表征该现象特征的所有物理量必须保持比例关系。相似准数：在相似系统对应点上，由不同物理量组成的量纲为1的综合数群的数值必须相等，这个量纲为1的量往往为无量纲量，综合数群叫做相似准数。
相似第一定律：同名相似准数的数值相同，两物理现象相似，其实质就是从描述一个现象的定解问题出发作相似变换后能够给出描述另一现象的定解问题。定解问题的对应相似：1）同类现象，服从自然界中同一基本规律，2）发生在几何相似的空间，具有相似的初边值条件，3）描述现象的物性参量应具有相似的变化规律。
相似第二定律：定解条件相似的同一种类现象，同时由定解条件的物理量所组成的相似准数在数值上相等。
相似第三定律：描述某现象的各种量之间的关系式可以表示成相似准数之间的函数关系式F（Л1，Л2…Лn）=0，这种关系式称为准数方程。相似第三定律指出任何定解问题的积分结果都可以表示成由这一定解问题所导出的相似准数之间的函数关系——准数方程
热量传输研究对象：热量的传递规律，传输方式、特定条件下热量传播和分布的有关规律热量传输的内在动力：温度差/温度梯度研究目的：提高生产率提高热效率、减少热损失、节能热量传递有三种基本方式：导热、对流和辐射。
导热：物体各部件之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递成为热传导。气体、液体、导电固体和非导电固体的导热机理 1）气体中的导热：气体分子不规则热运动相互碰撞2）导电固体：相当多的自由电子，自由电子的运动3）非导电固体中：晶格结构的振动，即原子、分子在其平衡位置附
近的振动来实现的。晶格结构振动的传递常称为格波(又称声子)4）液体中的导热：存在着两种不同的观点；一种观点认为液体定性上类似于气体；另一种观点认为液体的导热机理类似于非导电固体．主要靠格波的作用。对流定义：是指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。
对流换热的分类：自然对流、强制对流条件：温差、物质的宏观运动热辐射 .辐射的本质：物体通过电磁波传递能量的方式，因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射
热辐射与导热及对流相比较有以下特点：1、可在真空中传播2、伴随能量形式的转换（物体内能→电磁波→物体内能）
物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。在任何一个二维截面上等温面表现为等温线。温度场习惯上用等温面图或等温线图来表示。温度梯度：把温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率称为该点的温度梯度。等温面等温线的特点：1、不同温度的等温面和等温线彼此不能相交2、在连续的温度场中，等温线（等温面）是完全封闭的曲线（曲面）
热扩散率：物理意义：概括了物体在导热时的导热能力和物体自身的热焓变化，与热导率成正比，与物体的密度和比热容成反比。物体内热量传输的能力。
※热扩散率大，表明物体导热时的导热量大，吸收的热量少，传输热量的能力强，热量传输快；热扩散率小，传输热量的能力小，热量传输慢。
初始条件及边界条件：
定解条件：是微分方程获得适合某一特定问题的解的特定条件
初始条件：初始时刻的温度分布，只适用于非稳态导热。
边界条件：导热物体边界上的温度或换热情况。
第一类边界条件：给定边界上的温度值
第二类边界条件：给定边界上的热流密度值
第三类边界条件：给定边界上与周围流体间的换热系数及周围流体的温度
非稳态导热过程的特征： 1)物体内温度的变化，存在着部分物体不参与变化和整个物体参与变化的两个阶段。2)不同位置达到指定温度的时间不同，这是非稳态导热问题求解的重要任务。
3)在热量传递的过程中，由于物体本身的温度变化要积蓄(或放出)热量，传热开始时这份热量较大，随着物体温度的变化，这份热量逐渐减小，在热平衡状态下降为零。
对流换热：流体流过固体物体表面所发生的热量传递
自然对流换热的特点
自然流动或自然对流：静止流体与固体表面接触，存在温度差，引起密度差，在浮力作用下产生流体上下的相对运动。
热辐射概念：因热的原因而产生的电磁波辐射称为热辐射，不同的电磁波位于一定的波长区段内。
热辐射中的现象吸收、反射和穿透现象
通常把吸收率为1的物体叫做绝对黑体，简称黑体；
把反射率为1的物体叫做镜体（当反射为漫反射时称绝对白体）；把穿透率为1的物体叫做透明体。
辐射力：物体在单位时间内单位
表面积向表面上半球空间所有方向
发射的全部波长的总辐射能量
基尔霍夫定律：物理意义：任何物体的辐射力与它对来自同温度黑体辐射的吸收率的比值，与物性无关而仅取决于温度，恒等于同温度下黑体的辐射力
冶金传输原理期末试卷2
上海应用技术学院—学年第学期 《冶金传输原理》考试（2）试卷 课程代码:学分: 考试时间:分钟 课程序号: 班级：学号：姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。 试卷共4 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。 一.选择题（每题1分，共15分） 1. 动量、热量和质量传输过程中，他们的传输系数的量纲为： （1）Pa.s (2)N.s/m2 (3) 泊 (4)m2/s 2．流体单位重量的静压能、位能和动能的表示形式为： （1）P/ρ, gz, u2/2 (2)P, ρgz, ρu2/2 (3) P/r, z, u2/2g (4)PV, mgz, mu2/2 3．非圆形管道的当量直径定义式为： （1）D 当=4S/A (2) D 当 =D (3) D 当=4A/S (4) D 当 =A/4S （A：管道的截面积；S：管道的断面周长） 4．不可压缩流体绕球体流动时（Re<1），其阻力系数为： (1) 64/Re (2) 24/Re (3) 33/Re (4) 28/Re 5．判断流体流动状态的准数是： （1）Eu （2）Fr （3）Re （4）Gr 6．激波前后气体状态变化是： （1）等熵过程（2）绝热过程 （3）可逆过程（4）机械能守恒过程
7．Bi→0时，其物理意义为： （1）物体的内部热阻远大于外部热阻。 （2）物体的外部热阻远小于内部热阻。 （3）物体内部几乎不存在温度梯度。 （4）δ/λ>>1/h。 8．根据四次方定律，一个物体其温度从100℃升到200℃，其辐射能力增加 (1) 16倍 (2) 2.6 倍 (3)8 倍 (4)前三个答案都不对 9．表面温度为常数时半无限大平板的加热属于： （1）导热的第一类边界条件 （2）导热的第二类边界条件 （3）导热的第三类边界条件 （4）是属于稳态导热 10．强制对流传热准数方程正确的是： （1）Nu=f(Gr) （2）Nu=f(Re) (3) Nu=f(Re,Pr) (4) Eu=f(Gr,Re) 11．下面哪个有关角度系数性质的描述是正确： （1）ψ1,2=ψ2,1 (2) ψ1+2,3=ψ1,3 +ψ2,3 (3) ψ1,1=0 (4) ψ1,2 F1=ψ2,1 F2 12．绝对黑体是指： （1）它的黑度等于1。 （2）它的反射率等于零。 （3）它的透过率等于1。 （4）它的颜色是绝对黑色。 13.如组分A通过停滞组分B扩散，则有： （1）N A =0 （2）N B +N A =0 (3)N B =0 (4)N A =N B
材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)
第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易於流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图所示的虹吸管中，已知H1=2m ，H2=6m ，管径D=15mm ，如果不计损失，问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意：管B 端并未接触水面或探入水中) 解：选取过水断面1-1、2-2及水准基准面O-O ，列1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水准基准面O ’-O ’， 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 5、有一文特利管(如下图)，已知d 1 ?15cm ，d 2=10cm ，水银差压计液面高差?h ??20cm 。若不计阻力损失，求常温(20℃)下，通过文氏管的水的流量。 解：在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2，则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程： ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程，截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关系式为 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[)(22 1 22 12A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示，所以 074.0))15 .01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332 212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3/s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。 如图6-3—17(a)所示，为一连接水泵出口的压力水管，直径d=500mm ，弯管与水准的夹角45°，水流流过弯管时有一水准推力，为了防止弯管发生位移，筑一混凝土镇墩使管道固定。若通过管道的流量s ，断面1-1和2-2中心点的压力p1相对=108000N/㎡，p2相对=105000N/㎡。试求作用在镇墩上的力。 [解] 如图6—3—17(b)所示，取弯管前後断面1—1和2-2流体为分离体，现分析分离体上外力和动量变化。 图 虹吸管
传热学课程建设规划
《传热学》课程建设规划及措施 《传热学》是新能源科学与工程专业的必修课，是研究热量传递规律的一门科学，广泛应用于能源、动力、化工、电工、机械能领域；是现代技术科学的主要技术基础学科之一。 课程目的是通过该门课程的学习，使学生基本掌握典型结构的导热、对流换热，辐射换热的计算方法，热交换器选型和设计方法。因此，建设好这门课是非常有必要的。 一、课程建设目标 重点课程建设是我院进一步推动教学改革，全面提高教育教学质量的一项重大举措。为保证我院重点课程建设的顺利开展，结合我院实际，我们要将《传热学》建设成具有一流教师队伍、一流教学容、一流教学方法、一流教学管理等特点的示性课程，体现我院的教学优势和特色，为校级重点课程和精品课程建设奠定基础。 二、课程建设容 1、师资队伍建设通过重点课程的建设，逐步形成一支结构合理、人员稳定、教学水平和科研水平都较高、富有团队合作精神的师资队伍，并按一定比例配备实验教师和辅导教师。 2、教学容和课程体系改革教学容既要反映教学容的基础性、应用性和前沿性，又要实现教学与科研的有效结合；突出基础理论的运用实例，调整学生的知识能力和素质结构，加强人才培养的应用性、针对性、可塑性。并准确定位《传热学》这门课程在
人才培养过程中的地位和作用，正确处理单门课程建设与系列课程改革的关系。 3、使用先进的教学方法和手段根据课程特点恰当运用现代 教育技术，改革传统的教学思想观念、教学方法、教学手段和教学管理。进一步充实和完善现有的教学资源，鼓励将上述教学资源上网开放，实现优质教学资源共享。 4、理论教学与实践教学并重高度重视实验教学环节，使实 验开出率能满足教学大纲的要求，提高实验教学的效果。 三、课程建设实施的方法 具体实施方案从以下几方面进行： 1、师资队伍建设本课程由学术造诣较高、教学经验丰富 的教授主讲。教师队伍中吸纳相当比例的高学历的青年教师，为了尽快提高课程组的整体教学质量和水平，充分发挥其高学历、高素质、充满朝气和活力的优势，通过规教学管理、以科研促教学、鼓励开展教学研究来加强对青年教师的培养。通过学习和研讨，让青年教师具备坚实的传热学基础；具有专业全局观念，了解专业人才培养模式与规格要求，清楚专业课程体系及各门课程、各实践环节在人才培养方面的作用，掌握所承担的课程与其他课程或教学环节的衔接关系；具有丰富的工程实践经验，理解实践对人才能力的需求；了解学科前沿和发展动态，具有新技术研发能力。逐步形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队。
冶金传输原理(吴树森版)复习题库
一、名词解释 1 流体：能够流动的物体。不能保持一定的形状，而且有流动性。 2 脉动现象：在足够时间内，速度始终围绕一平均值变化，称为脉动现象。 3 水力粗糙管：管壁加剧湍流，增加了流体流动阻力，这类管称为水力粗糙管。 4 牛顿流：符合牛顿粘性定律的流体。 5 湍流：流体流动时，各质点在不同方向上做复杂无规则运动，相互干扰的运动。这种流动称为湍流。 6 流线：在同一瞬时，流场中连续不同位置质点的流动方向线。 7 流管：在流场内取任意封闭曲线，通过该曲线上每一点，作流线，组成的管状封闭曲面，称流管。 8 边界层：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。 9伪塑性流：其特征为（），当n v 1时，为伪塑型流。 10 非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。 11宾海姆塑流型流体：要使这类流体流动需要有一定的切应力I时流体处于固结状态，只有当切应力大于I时才开始流动。 12 稳定流：运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。 13非稳定流：流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。 1 4迹线：迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是：对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。 16 水头损失：单位质量（或体积）流体的能量损失。 17 沿程阻力：它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。 18 局部阻力：流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。 19脉动速度：脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。 20 时均化原则：在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。 21 热传导：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。 22 对流：指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。 23 热辐射：物体因各种原因发出辐射能，其中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。 24 等温面：物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。 25 温度梯度：温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率称为该点的温度梯度。 26 热扩散率：（），热扩散率与热导率成正比，与物体的密度和比热容c 成反比。它表征了物体内热量传输的能力。 27 对流换热：流体流过固体物体表面所发生的热量传递称为对流换热。 28 黑体：把吸收率为1 的物体叫做绝对黑体，简称黑体。 29 灰体：假定物体的单色吸收率与波长无关，即吸收率为常数，这种假定物体称之为灰体。 30 辐射力的单位：辐射力是物体在单位时间内单位表面积向表面上半球空间所有方向发射 的全部波长的总辐射能量，记为E,单位是W/ m2o 31 角系数：我们把表面1 发射出的辐射能落到表面2 上的百分数称为表面1 对表面2的角系数。 32质量溶度：单位体积的混合物中某组分的质量。 33摩尔溶度：单位体积混合物中某组分的物质的量。 34空位扩散:气体或液体进入固态物质孔隙的扩散。 35自扩散系：指纯金属中原子曲曲折折地通过晶格移动。36互扩散系数：D D i x2 D2x-，式中 D称为互扩散系数。
第十四章;细胞和组织的适应、损伤知识点
康复技术专业人卫版 第三部分病理学部分 第十四章；细胞和组织的适应、损伤 知识点 第一节细胞和组织的适应 适应的概念？ 细胞、组织、器官对于环境中持续性刺激和有害因子而产生的非损伤性应当反应，为适应。 一．萎缩 ·概念：发育正常的组织或器官，其实质细胞的体积缩小和数量减少而致器官或组织缩小称为萎缩。 萎缩是一种适应性改变，在除去病因后，病变是可恢复的。 ·类型： （一）生理性萎缩：更年期后，女性子宫和卵巢萎缩（二）病理性萎缩： 1、营养不良性萎缩 2、压迫性萎缩 3、去神经性萎缩 4、失用性萎缩 5、内分泌性萎缩
二、肥大 ·概念：由于功能增加，合成代谢旺盛，使细胞、组织和器官体积增大，称为肥大。 ·类型： 1、代偿性肥大：因相应器官和组织功能负荷过重所致，如高血压引起的左心室肥大，一侧肾脏切除后对侧肾脏的肥大等；（病理性） 2、内分泌性肥大：内分泌激素作用于效应器引起肥大，如哺乳期的乳腺细胞肥大，妊娠期子宫平滑肌肥大等。（生理性） 三、增生 ·概念：组织或器官内实质细胞数量的增多称为增生。·类型： 1、再生性增生：如肝细胞破坏后的肝细胞再生，通过细胞再生而修复，使其恢复原来的结构和功能； （代偿性增生） 2、过再生性增生：发生慢性反复性组织损伤的部位，由于组织反复再生修复而出现过度增生，如慢性胃炎导致胃粘膜上皮增生；（代偿性增生） 3、内分泌性增生：甲状腺功能亢进引起的甲状腺滤泡上皮增生；雌激素增多引起子宫内膜增生等。 （内分泌性增生）
四、化生 ·概念：一种已分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型所取代的过程称为化生。化生通常发生在同源性细胞之间，即上皮细胞之间或间叶细胞之间。 ·类型： （一）上皮组织的化生 1、鳞状化生—柱状细胞（腺上皮）和移行上皮转化为鳞状上皮。 2、肠上皮化生—常见胃炎时胃粘膜上皮转化为肠上皮。 3、幽门腺化生—幽门腺取代胃体部腺体。 （二）间叶组织的化生 1、结缔组织和支持组织化生—纤维组织转化为软骨或骨组织。
冶金传输原理课后答案
1、什么是连续介质，在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型？ 答：（1）连续介质是指质点毫无空隙的聚集在一起，完全充满所占空间的介质。 （2）引入连续介质模型的必要性：把流体视为连续介质后，流体运动中的物理量均可以看为空间和时间的连续函数，就可以利用数学中的连续函数分析方法来研究流体运动，实践表明采用流体的连续介质模型，解决一般工程中的流体力学问题是可以满足要求的。 1-9 一只某液体的密度为800kg/,求它的重度及比重。 解: 重度：γ=ρg=800*9.8=7840kg/(˙) 比重：ρ/=800/1000=0.8 注：比重即相对密度。液体的相对密度指该液体的密度与一个大气压下4℃水的密度（1000kg/）之比---------------------------------------------课本p4。 1-11 设烟气在标准状态下的密度为1.3kg/m3，试计算当压力不变温度分别为1000℃和1200℃时的密度和重度 解：已知：t=0℃时，0=1.3kg/m3,且= 则根据公式 当t=1000℃时，烟气的密度为 kg/m3=0.28kg/m3烟气的重度为 kg/m3=2.274kg/m3 当t=1200℃时，烟气的密度为 kg/m3=0.24kg/m3烟气的重度为 kg/m3=2.36kg/m3
1—6 答：绝对压强：以绝对真空为起点计算的压力，是流体的实际，真实压力，不随大气压的变化而变化。 表压力：当被测流体的绝对压力大于外界大气压力时，用压力表进行测量。压力表上的读数（指示值）反映被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。既：表压力=绝对压力-大气压力真空度：当被测流体的绝对压力小于外界大气压力时，采用真空表测量。真空表上的读数反映被测流体的绝对压力低于大气压力的差值，称为真空度。既：真空度=︱绝对压力-大气压力︱=大气压力-绝对压力 1-8 1 物理大气压（atm）= 760 mmHg = 1033 2 mm H2O 1 物理大气压（atm） = 1.033 kgf/cm 2 = 101325 Pa 1mmH20 = 9.81 Pa 1-21 已知某气体管道内的绝对压力为117kPa，若表压为70kPa，那么该处的绝对压力是多少（已经当地大气压为98kPa），若绝对压力为68.5kPa 时其真空度又为多少？ 解：P 绝=P 表+P 大气 =70kPa+98kPa =168kPa P 真=-(P 绝-P 大气) =-(68.5kPa-98kPa) =29.5kPa 1、气体在什么条件下可作为不可压缩流体？ 答：对于气体，在压力变化不太大（压力变化小于10千帕）或流速
冶金传输原理-热量传输-第5章 试题库
第5章 热量传输的基本概念及基本定律 5-1 一块厚50mm 的平板，两侧表面分别维持在3001=w T ℃，1002=w T ℃。试求下列条件下导热的热流密度：（1）材料为铜，)/(389 C m W ?=λ;(2)材料为灰铸铁，)/(8.35 C m W ?=λ；（3）材料为铬砖，)/(04.5 C m W ?=λ。 解 参见式（5.6）有 dx dT q λ -= 在稳态导热过程中，垂直于x 轴的任一截面上的热流密度是相等的，即q 是常量。将上式分离变量并积分得 ? ?-=2 1 w w T T dT dx q δ 21 w w T T T qx λδ -= 于是 δ λ δ λ2 121) (w w w w T T T T q -=--= 这就是当导热系数为常数时一维稳态导热的热流密度计算式。将已知数值代入该式，得 铜 2 6 /1056.105.010*******m W q ?=-?= 灰铸铁 2 5 /10 43.105.01003008.35m W q ?=-?= 铬砖 2 4 /10 02.205 .010030004.5m W q ?=-? = 5-2 一块温度127℃的钢板。 （1）已知钢板的发射率8.0=ε，试计算钢板发射的热流密度（即单位面积发射出的辐射热流量）。 （2）钢板除本身发射出辐射能散热外，还有什么其它散热方式？ （3）已知)/(702C m W h ?=,钢板周围的空气温度为27℃，试求自然对流散热的热流密度。 解 （1）按式（5.15），钢板发射出的热流密度为 2 4 8 4 0/1160) 127273(10 67.58.0m W T A q =+???==Φ= -εσ （2）还有自然对流散热方式。 （3）自然对流散热按牛顿冷却公式（5.11）计算 2 /700)27127(7)(m W T T h q f w =-?=-=
谈冶金过程仿真程序设计教学【论文】
谈冶金过程仿真程序设计教学 摘要：作为博士生选修课，冶金过程仿真程序设计课程不仅需要对本科和研究生课程进行串讲，还需要突出课程的实用性。目前，采用钉钉软件教学，课程内容分为数学模型、计算方法和数值模拟三大部分。数学模型涉及冶金传输原理、物理化学、冶金反应工程学，计算方法涉及高等数学、线性代数、概率与统计、数值分析、常微分方程解法，数值模拟涉及钢铁冶金学等。为了适应学科的发展，课程增加了分形、并行计算等内容。课程教学采用漫谈方式，帮助学生了解相关学科发展趋势，为今后研究工作进行多学科交叉溶合奠定理论基础。 关键词：教学；多学科交叉；线上教学；教学方法；教学内容 随着计算机硬件和软件的发展，数值计算已经在冶金设备设计、操作工艺优化中起到了重要的作用[1-5]，国内冶金工程80%以上硕士和博士毕业论文涉及数值仿真内容。在这个大背景下，东北大学从2020年开始针对冶金工程博士生开设一门崭新的选修课：冶金过程仿真程序设计。与其它课程不同，冶金过程仿真程序设计课程具有多学科交叉等鲜明
特色。针对选课的学生背景和兴趣确定了教学内容，进行了有益的探索和尝试。 一、学生层次参差不齐 这门课程是博士生选修课，也是本硕博连读生和直接攻博生的选修课。在这些学生中，冶金工程专业本硕博连读生有的选修冶金反应工程，有的选修化工原理，但都没有学过数值分析课程。部分博士生的学士和硕士学位是热能工程、材料学等相关学科，对冶金理论知之甚少，如何安排教学内容是关键。为了不与其它课程重复，并且兼具实用性，采用漫谈方式，将相关课程重点内容进行穿插，重点讲述知识点之间的关联。既拓宽学生知识面，也要将重点问题讲深说透。例如，首先复习高等数学中的泰勒展开，然后讲授数值分析中中心差分、向前差分、向后差分的精度阶数确定方式[1]，最后介绍向前差分和向后差分的数学含义和物理意义[6]。又如，首先复习线性代数中的对角占优，然后分析Patankar控制体积法中保证计算收敛的四大法则的数学基础[3]。 二、内容新颖丰富 冶金过程仿真程序设计包含3个层次，数学模型、计算
冶金传输原理-动量传输-第2章 流体静力学 试题库
第2章 流体静力学 【题2-1】如图2-1所示，一圆柱体,1.0m d =质量,50kg m =在外力 N F 520=的作用下压进容器中，当m h 5.0=时达到平衡状态。求测压管 中水柱高度H=？ 图2-1 题2-1示意图 解 γπ?+=+)(4 2 h H d mg F m h d mg F H 6 .125.081 .99981.04040 4)(22=-???=-???+= πγπ 【题2-2】两个容器A 、B 充满水，高度差为a 。为测量它们之间的压强差，用顶部充满油的倒U 形管将两个容器相连，如图2-2所示。已知油的密度。油m a m h m kg 1.0,1.0,/9003===ρ求两容器中的压强差。 图2-2 题2-2示意图 解 ：（略）
参考答案：Pa p p B A 1075 =- 【题2-3】如图2-3所示，直径m d m D 3.0,8.0==的圆柱形容器自重1000N ，支撑在距液面距离m b 5.1=的支架上。由于容器内部有真空，将水吸入。若,9.1m b a =+求支架上的支撑力F 。 图2-3 题2-3示意图 解: 略 【题2-4】如图2-4所示，由上下两个半球合成的圆球，直径d=2m,球中充满水。当测压管读数H=3m 时，不计球的自重，求下列两种情况下螺栓群A-A 所受的拉力。 （1） 上半球固定在支座上； （2） 下半球固定在支座上。 图2-4 题2-4示意图 解 ：略 【题2-5】矩形闸门长1.5m,宽2m(垂直于图面)，A 端为铰链，B 端连在一条倾斜角045=α的铁链上，用以开启此闸门，如图2-5所示。
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此文档下载后即可编辑 第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 1-2某种液体的密度ρ=900 Kg ／m 3，试求教重度y 和质量体积v 。 解：由液体密度、重度和质量体积的关系知： )m /(88208.9900g 3N V G =*=== ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν 1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN ／m 2时体积为995cm 3，当压强为1MN ／m 2时体积为1000 cm 3，问它的等温压缩率k T 为多少? 解：等温压缩率K T 公式(2-1): T T P V V K ????????-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3 注意：ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa 将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。 注意：式中V 是指液体变化前的体积 1.6 如图1.5所示，在相距h ＝0.06m 的 两个固定平行乎板中间放置另一块薄 板，在薄 板的上下分别放有不同粘度的油，并且 一种油的粘度是另一种油的粘度的2 倍。当薄板以匀速v ＝0.3m/s 被拖动时， 每平方米受合力F=29N ，求两种油的粘度各是多少? 解：流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为
Y A F 0 y x νητ== 平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即 h h F 0 162/22/h νηνηνητ=+==合 代入数据得η=0.967Pa.s 第二章 流体静力学（吉泽升版） 2-1作用在流体上的力有哪两类，各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力，大小与质量成正比，由加速度产生，与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力，大小与面积成正比，由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强，静止流体中压强的分布规律如何? 解： 流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定，即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式，并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为：h P h P P P Z P Z γργ γ+=+=+=+002211g 或 同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等，比压强也可以不等，但比位 能和比压强可以互换，比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示，一圆柱体d ＝0.1m ，质量 M ＝50kg ．在外力F ＝520N 的作用下压进容 器中，当h=0.5m 时达到平衡状态。求测压管 中水柱高度H ＝? 解：由平衡状态可知：)()2/()mg 2 h H g d F +=+ρπ（ 代入数据得H=12.62m
冶金传输原理-质量传输-第9章第10章 试题库
第9、10章 质量传输基本概念 题1、由O 2(组分A)和CO 2（组分B ）构成的二元系统中发生一维稳态扩散。已知 ,/0003.0,/0017.0,/0622.0,/0207.033s m u s m u m kmol c m kmol c B A B A ====试计 算：（1）。n n n N N N u u B A B A m ,,)3(;,,)2(;, 解：（1） 3 3 3B 3A /0829.00622.00207.0/399.3737.2662.0/737.2440622.0/6624.0320207.0m kmol c c c m kg m kg M c m kg M c B A B A B B A A =+=+==+=+==?====?==ρρρρρ 则 s m u u u B B A A /10727.5)0003.0737.20017.0662.0(399 .31 )(1 4-?=?+?= += ρρρ s m u c u c c u B B A A m /10496.6)0003.00622.00017.00207.0(0829 .01)(14-?=?+?=+= （2）)/(10519.30017.00207.025s m kmol u c N A A A ??=?==- )/(10866.10003.00622.025s m kmol u c N B B B ??=?==- 则 )/(10385.510866.110 519.32555 s m kmol N N N B A ??=?+?=+=--- （3） )/(10125.10017.0662.02 3 s m kg u n A A A ??=?==-ρ )/(10211.80003.0737.22 4 s m kg u n B B B ??=?==-ρ 则 )/(10946.12 3 s m kg n n n B A ??=+=- 题2、在101.3Kpa,52K 条件下，某混合气体各组分的摩尔分数分别为：CO 2为0.080； O 2为0.035； H 2O 为0.160；N 2为0.725。各组分在z 方向的绝对速度分别为：2.44m/s;3.66m/s;5.49m/s;3.96m/s 。试计算： （1）混合气体的质量平均速度u;(2)混合气体的摩尔平均速度u m ;(3)组分CO 2的质量通量;2CO j （4）组分CO 2的摩尔通量。2CO J 解：已知 28 /96.3725 .018/49.516.032/66.3035.044/44.208.0222222222222============CO CO N CO CO HO CO CO O CO CO CO M s m v x M s m v x M s m v x M s m v x
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《冶金传输原理》课程教学大纲 课程名称：冶金传输原理 英文名称：PrinciplesofTransportPhenomenainMetallurgR 课程代码：MPRC3019 课程类别：专业教学课程； 授课对象：材料成型与控制工程专业； 开课学期：第6学期； 学分：2.0学分；学时：36学时； 主讲教师：许继芳； 指定教材：吴铿,冶金传输原理（第2版）,冶金工业出版社,2016； 先修课程：高等数学、线性代数、材料科学基础等 考试形式及成绩评定方式：闭卷成绩60%，平时成绩40% 一、教学目的 传输原理是材料成型与控制工程专业的一门专业主干基础课，阐述了冶金过程中的流体流动，动量、热量、质量传输的基本原理及其传递的速率关系，是冶金动力学过程的主要内容。动量、热量、质量传递有类似的机理和关系，也具有相互的关联和作用。分析冶金过程中三传问题及其基本的计算方法。通过学习本课程，使学生掌握动量、热量、质量传输的基本原理，深入了解冶金过程中各种传输现象，以及各种因素对传输过程的影响，为今后从事专业技术开发，提高控制和设计水平打下坚实的基础。 二、课程内容 第一章传输原理中流体的基本概念 主要内容：主要介绍流体的基本概念。从物理与数学的角度介绍流体的模型，给出流体的基本性质与分类，并对流体力学的分析方法进行介绍。 本章重点：流体力学的主要任务和研究内容。流体的定义和特点；流体的连续介质假设；流体的密度和重度；流体的相对密度；流体的比容。流体的压缩性和膨胀性；可压缩流体和不可压缩流体。黏性的定义；牛顿内摩擦定律；黏度的表达式；影响黏度的因素；黏性流体和理想流体，牛顿流体和非牛顿流体。表面力和质量力；体系和控制容积；量纲和单位。 学习要求：本节都是一些基本概念，需熟练掌握。流体的定义、特点、连续介质假设必须理解，对流体连续介质假设的原因有大致了解。 第二章控制体法(积分方程) 主要内容：依据质量、动量与能量守恒定律，建立流体的质量、动量与能量守恒积分式，并将其结果应用到重力作用下流体平衡基本方程。 本章重点：质量平衡积分方程；动量平衡积分方程；能量平衡积分方程 学习要求：了解质量平衡积分方程、动量平衡积分方程和能量平衡积分方程的推导过程，通学习本节的例题能平衡积分方程进行一些简单的计算。 第三章描述流体运动的方法 主要内容：在介绍流体运动状态的基础上，给出描述流体运动的基本方法：拉格朗日法与欧拉法；同时介绍定常流、迹线、流线、流管、流量等一系列概念。 本章重点：层流状态；紊流状态；雷诺数；卡门涡街。拉格朗日法描述流体流动；欧拉法描述流体流动；拉格朗日法和欧拉法的区别和联系。质点导数。以速度为例，掌握拉格朗日法和欧拉法的转换。定常流动和非定常流动；均匀流动和非均匀流动；平面流和轴对称流；迹线；流线；流管和流束，流量。 学习要求：通过计算雷诺数来判别层流状态和紊流状态。深刻理解描述流体运动的这两种方法。掌握质点导数的含义及拉格朗日法和欧拉法下的质点导数。通过学习本节的例题能对一些简单的情况进行转换。本节的基本概论容易混淆，要熟练地理解和掌握，并能对一些简单的情况进行计算。 第四章动量传输微分方程 主要内容：在介绍连续性微分方程的基础上，对理想流体与实际流体建立了动量守恒微分方程，进而给出伯努利方程，讨论伯努利方程在实际中的应用。 本章重点：连续性微分方程；欧拉方程；伯努利方程及其物理意义；不可压缩实际流体的运动微分方程。 学习要求：了解连续性微分方程的推导过程，记忆连续性微分方程的公式，通过连续性微
考研数学复习如何读透教材
考研数学复习如何读透教材 考研数学复习如何读透教材 一、结合考试大纲进行复习 二、重视复习效果 三、重视做题质量 基础阶段的学习过程中，教材上的题目肯定是要做的，那是不是教材上的所有题目都需要做呢?具统计，《高等数学》的教材上题目共1900多道，《线性代数》教材上共400多道题目，《概率论与数理统计》教材上共230多道。学习数学，要把基本功练熟练透，但我们不主张“题海”战术，其实上面我们已经清楚大约要做的题目数量，这个阶段我们提倡精练，即反复做一些典型的题，做到一题多解，一题多变。要训练抽象思维能力，对些基本定理的证明，基本公式的推导，以及一些基本练习题，要做到不用书写，只需用脑子默想即能得到正确答案，这样才叫训练有素、“熟能生巧”。基本功扎实的人，遇到难题办法也多，不易被难倒，相反，作练习时眼高手低总找难题做的人，上了考场，遇到与自己曾经做过的类似的题目都有可能不会。不少考生把会作的题算错了，将其归结为粗心大意，确实人会有粗心时，但基本功扎实的人，出了错能立即发现，很少会“粗心”地出错。 基础是提高的前提，打好基础的目的就是为了提高。考生要明白基础与提高的辩证关系，根据自身情况合理安排复习进度，处理好打基础和提高能力两者的关系。一般来说，基础与提高是交插和分段进行的，现阶段应该以基础为主，基础扎实了，再行提高。相信大家只要对教材形成体系性的认识，辅以必要量的习题，就能把知识搞精搞透，拿下高分再不是遥不可及的梦。
其次是多元函数微分学，这一块内容包括多元函数微分学的基本概念：二元函数极限、连续、偏导数、可微性、全微分，还包括偏 导数的计算：显函数偏导数的计算、复合函数偏导数的计算以及隐 函数偏导数的计算问题，还有多元函数极值部分。其中链式法则是 要去我们务必要学会的。刚刚过去的2017考研数学一、二都考了一 道关于偏导数的计算的10分大题。 接下来是关于二重积分这一部分内容。二重积分是考研数学的重点，其可以出现在选择题填空题，也可以出现在大题中，是同学们 务必要掌握内容。二重积分的考试重点是二重积分的计算、二重积 分的性质、交换积分次序。二重积分的计算分为直角坐标下的计算 和极坐标下的计算，二重积分的性质包括普通对称性和轮换对称性，而交换积分次序一般是选择填空的题目居多。关于二重积分的计算 几乎每年都会考一道大题，因此我们要格外重视这一章节的学习。 最后是无穷级数部分，无穷级数是数一、三的考点，数学二不考。无穷级数包含常数项级数和函数项级数，函数项级数中的幂级数是 数一、三都考的，而函数项级数中的傅里叶级数是数学一单独考的，数三不考。常数项级数包括正项级数、交错级数和任意项级数三部分，主要以选择的形式考察，判别敛散性为主。而幂级数主要考察 期收敛域的求法，以及幂级数求和与幂级数展开问题。 因此，整个四月份对于高等数学就是后半部分的学习了，希望同学们在高数的后半部分一如既往地遵从内心，用心踏实学习，认认 真真总结，为暑期的强化阶段作铺垫。 研究型教学的实质与探索随着21世纪新技术的大量涌现，多学 科之间的交叉转移和渗透的加强，传统教育中，以知识获取为核心 的教育模式已难适应新时期的发展需求，以注重能力培养和创新思 维训练为主导的研究型教学被提上日程。[1]2005年，教育部出台《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》，提出高校 要积极推动研究型教学，以提高大学生的创新能力实施研究型教学，为我国高校课堂教学改革提供了思路并指明了方向。但目前，许多 高校对于研究型教学的本质认识不清，认为把科研与教学机械整合 之后就是所谓的研究型教学，忽视了研究型教学的本质，同时对于
冶金传输原理热量传输试题库
第8章 辐射换热 题1、试分别计算温度为2000K 和5800K 的黑体的最大单色辐射力所对应的波长m λ。 解：根据 K m T m ??≈?=--3 3109.2108976.2λ 时， K T 2000=m m μλ45.12000109.23 =?=- 时， K T 5800=m m μλ50.05800 109.23 =?=- 题2、试分别计算30℃和300℃黑体的辐射力。 解：30℃时，2 4 11/4781003027367.5100m W T C E b b =??? ??+?=?? ? ??= 300℃时，2 4 22 /612210030027367.5100m W T C E b b =??? ??+?=?? ? ??= 题3、人体的皮肤可近似按灰体处理，假定人体皮肤温度为35℃，发射率， 0.98=ε求人体皮肤的辐射力。 解：略)/500(2 m W E = 题4、液氧储存容器为下图所示的双壁镀银夹层结构。已知镀银夹层外壁温度 ，C 20T W1?=内壁温度，C -183T W2?=镀银壁的发射率， 0.02=ε试求容器壁每单位面积的辐射换热量。 题4示意图 液氧储存容器 解：因为容器夹层的间隙很小，本题可认为属于无限大平行平板间的辐射换热问题。先算得两表面的绝对温度 293K 27320T W1=+=
90K 273-183T W2=+= 容器壁单位面积的辐射换热量可用式（8.16）计算 [] 2442142 4112/18.4102 .0102.019.093.267.511110010067.5m W T T q W W =-+-?=-+?? ????????? ??-??? ??=εε 题5、在金属铸型中铸造镍铬合金板铸件。由于铸件凝固收缩和铸型受热膨胀，铸件和铸型形成厚1mm 的空气隙。已知气隙两侧铸型和铸件的温度分别为300℃和600℃，铸型和铸件的表面发射率分别为0.8和0.67。试求通过气隙的热流密度。已知空气在450℃时的。 )/(0.0548W C m ??=λ 解：由于气隙尺寸很小，对流难以发展而可以忽略，热量通过气隙依靠辐射换热和导 热两种方式。 辐射换热量可用式（8.16）计算 2 4421424112/1540018 .0167.0110027330010027360067.511110010067.5m W T T q =-+?? ????????? ??+-??? ??+?=-+??????????? ??-??? ??= εε 导热换热量可用式（6.12）计算 2/16400)300600(001 .00548 .0m W T q =-?=?= δλ 通过气隙的热流密度=15400+16400=31800 W/m 2 题6、为了减少铸件热处理时的氧化和脱碳，采用马弗炉间接加热铸件。这种炉子有马弗罩把罩外的燃气与罩内的物料隔开，马弗罩如下图所示。已知马弗罩的温度,800T 1C ?=罩内底架上平行放置一块被加热的1m 长的金属棒材，棒材截面为50mm ×50mm,棒材表面发射率。 0.70=ε试求金属棒材温度C ?=004T 2时马弗罩对棒材的辐射换热量。 题6示意图 马弗炉内加热物料示意图 1—马弗罩； 2—被加热物料
冶金传输原理作业汇总
冶金传输原理作业 (c).注意希腊符号的书写;(d)注意单位的检查;(e).用同一种颜色的笔书写. 1.名词解释 [1]流体的粘度与运动粘度 [2]理想流体与实际流体 [3]牛顿流体与非牛顿流体 [4]质量力和表面力 [5]流线与迹线 2.简答题 [1]什么是流体连续介质模型说明研究流体力学引入连续介质概念的 必要性和可能性 [2]简单表述流体粘性产生的机理。温度对液体和气体的粘性的影响 有何不同。为什么会有这种不同 [3]研究流休运动的Lagrange法和Euler法有什么区别和联系系沿江 河设置的水文观测站和陆地设置的气象观测站，前者观刚洪水的传播，后者收集天气预报数据，问它们属于拉格朗日法还走欧拉
法 1.怎样理解层流和紊流剪应力的产生和变化规律不同，而均匀流动方程式 2.紊流的瞬时流速、时均流速、脉动流速、断面平均流速有何联系和区别 3.紊流不同阻力区(光滑区、过渡区、粗糙区)沿程摩阻系数 的影响因素有何不同 4.什么是当量粗糙, 当量粗糙高度是怎样得到的 5.试比较圆管层流和紊流水力特点(剪应力、流速分布、沿程水头损失、沿程摩阻系数)的差异 1．怎样判别粘性流体的两种流态——层流和湍流 2．为何不能直接用临界流速作为判别流态(层流和湍流)的标准3．常温下，水和空气在相同直径的管道中以相同的速度流动，哪种流体易为湍流为什么 1.Euler 运动微分方程各项的单位是什么 2.归纳伯努利方程，a)适用的范围；b).各项比能的单位。 (1)造成局部压力损失的主要原因是什么
(2)什么是边界层提出边界层概念对流体力学研究有何意义 计算题 1.设有温度为0℃的空气，以4m/s ，的速度在直径为100mm 的管中流动,试确定其流动形态.若管中的流体先后换成水和油，它们的流速均为0.5m/h 水的运动粘度621.79210/m s ν-=?，油的运动粘 度 623010/m s ν-=?，试问水和油在管中各何种流动形态 2如图所示，试说明流体以流率q 沿长L 的圆锥形渐变管流动时雷诺数Re 的变化规律。 题 2 图 3 通过流率 1.1/q L s =的输水管道中，接入一渐缩圆锥管，其长度L ＝40cm ，d1＝8cm ，d2＝2cm ，已知水的运动粘度221.30810/v cm s -=? (a)试判别在该锥管段中能否发生流态的转变. (b)试求发生临界雷诺断面的位置。
材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)
第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图3.20所示的虹吸管中，已知H1=2m ，H2=6m ，管径D=15mm ，如果不计损失，问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意：管B 端并未接触水面或探入水中) 解：选取过水断面1-1、2-2及水平基准面O-O 1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水平基准面O ’-O ’， 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 图3.20 虹吸管 g p H g p a 22022 2121υ γ υ γ + + =+ + g p p a 22222υ γ γ + + =g p g p H H a 202)(2322 221υγυ γ+ +=+++g g p 2102823222υ υ γ + =+ + ) (28102水柱m p =-=γ ) (19620981022a p p =?=) /(85.10)410(8.92)2( 222s m p p g a =-?=-- =γ γ υ
) /(9.1)/(0019.085.104 )015.0(32 22s L s m A Q ==??= =πυ
5、有一文特利管(如下图)，已知d 1 =15cm ，d 2=10cm ，水银差压计液面高差?h =20cm 。若不计阻力损失，求常温(20℃)下，通过文氏管的水的流量。 解：在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2，则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程： ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程，截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关 系式为 2211v A v A = 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[) (22 1 2212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示，所以 074.0) )15.01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3 /s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。
冶金传输原理在冶金中的应用
传输原理在冶金工业中的应用 在冶金工业中，大多数冶金过程都是在高温、多相条件下进行的复杂物理化学过程，同时伴有动量、热量和质量的传输现象。在实际的冶金生产中，为使某一冶金反应进行，必须将参与反应的物质尽快地传输到反应进行的区域（或界面）去，并使反应产物尽快地排除。其中最慢的步骤称为过程控制步骤或限制性环节。高温、多相条件下的冶金反应大多受传质环节控制，即传质速率往往决定了反应速度，而传质速率往往又与动量和热量传输有密切关系。 传输原理是以物理学的三个基本定律（质量守恒定律、牛顿第二定律和热力学第一定律）为依据的【1】。是动量传输、热量传输与质量传输的总称，简称“三传”或传递现象。它可以看成是某物质体系内描述其物理量（如速度、温度、组分浓度等）从不平衡状态向平衡状态转移的过程。所谓平衡状态是指在体系内物理量不存在梯度如热平衡是指物系内的温度各处均匀一致，反之则成为不平衡状态。在不平衡状态，由于物系内物理量不均匀将发生物理量的传输，如冷、热两物体接触，热量将从高温物体转移到低温物体，直到两物体的温度趋于均匀，此时冷、热两物体即可达到平衡状态，其温度差就是热量传输的动力。 传输原理主要是研究传输过程的传递速率大小与推动力及阻力之间的关系。其传输的物理量为动量、热量和质量。动量传输是指在流体流动中垂直于流体流动方向，动量由高速度区向低速度区的转移；热量传输是指热量由高温区向低温区的转移；质量传输则是指物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。当物系中存在着速度、温度与浓度梯度时，则分别发生动量、热量和质量的传输过程。 传热即热量的传递，是自然界及许多生产过程中普遍存在的一种极其重要的物理现象【3】。冶金过程离不开化学反应，而几乎所有的化学反应都需要控制在一定的温度下进行，为了维持所要求的温度，物料在进入反应器之前往往需要预热或冷却到一定程度，在过程的进行中，由于反应本身需要吸收或放出热量，又要及时补充或移走热量。如闪速炼铜过程，为了强化熔炼反应，需将富氧空气预热至500℃以上；又如硫化锌精矿的流态化焙烧过程，由于反应发出大量的热，炉子外面需设置冷却水套及时移走多余的热量。此外还有一些过程虽然没有化学反应发生，但需维持在一定温度下进行，如干燥与结晶、蒸发与热流体的输送等。