冶金传输

合集下载

材料加工冶金传输原理

材料加工冶金传输原理

材料加工冶金传输原理材料加工冶金传输原理是指在材料加工和冶金工艺中,通过传输原理实现材料的加工、转运和处理过程。

传输原理是指材料在加工过程中的输送、转移、分配和控制,包括力学传输原理、热传输原理和质量传输原理等。

本文将从这几个方面详细介绍材料加工冶金传输原理的相关知识。

力学传输原理是指在材料加工和冶金过程中,材料的输送、转移和分配所涉及的力学原理。

力学传输原理主要包括流体力学、固体力学和材料力学等内容。

在材料加工过程中,流体力学的应用非常广泛,例如在液态金属的输送和流动控制中起着重要作用;而固体力学则主要应用于材料的挤压、拉伸和压缩等加工过程;材料力学则涉及材料的力学性能和变形特性等方面。

通过力学传输原理的应用,可以实现材料的精确加工和高效转运。

热传输原理是指在材料加工和冶金过程中,材料的热能传输和热平衡所涉及的热力学原理。

热传输原理主要包括传热、传质和相变等内容。

在材料加工过程中,传热原理的应用非常重要,例如在熔炼、淬火和热处理等工艺中需要控制材料的温度分布和热量传递;传质原理则涉及材料中物质的扩散和迁移过程;相变原理则涉及材料的凝固、晶化和相变等现象。

通过热传输原理的应用,可以实现材料的精确加热、快速冷却和晶粒控制。

质量传输原理是指在材料加工和冶金过程中,材料的组分传输和质量平衡所涉及的化学原理。

质量传输原理主要包括物质传递、反应动力学和表面扩散等内容。

在材料加工过程中,物质传递原理的应用非常重要,例如在金属的溶解、析出和合金化等过程中需要控制材料中各种元素的含量和分布;反应动力学则涉及材料中化学反应的速率和平衡;表面扩散则涉及材料的表面吸附和扩散过程。

通过质量传输原理的应用,可以实现材料的精确控制和组分调整。

综上所述,材料加工冶金传输原理是材料加工和冶金工艺中的关键技术之一,通过力学传输原理、热传输原理和质量传输原理的应用,可以实现材料的精确加工、高效转运和质量控制。

在未来的发展中,随着科学技术的不断进步,材料加工冶金传输原理将发挥越来越重要的作用,为材料工程和冶金工艺的发展提供更加可靠的理论和技术支持。

冶金传输原理

冶金传输原理

1.不压缩流体:指流体密度不会随压强改变而变化,或该变化可忽略的流体。

2.速度边界层:指在靠近边壁处速度存在明显差异的一层流体,即从速度为零到0.99倍的地方称为速度边界层。

3.雷诺准数及其物理意义:uLRe ρμ=,表征惯性力与粘性力之比。

是流态的判断标准。

4.傅立叶准数及其物理意义:2s a Fo τ=,也称时间准数,表示非稳定传热所进行的时间与其达到平衡状态所需要的总时间之比;或τ时间内非稳态传热的传热量与其达到稳态(平衡)时传输的总热量之比。

5.热通量与传质通量:单位时间内通过单位面积的热量称为热(量)通量;单位时间通过单位面积的物质量称为传质通量。

6.角系数:由表面1投射到表面2的辐射能量21→Q 占离开表面1的总辐射能量1Q 的份数称为表面1对表面2的角系数,用符号12ϕ表示,即:12112Q Q→=ϕ。

7.流向传质与非流向传质:与流体流动方向相同的传质叫做流向传质;与流体流向垂直的传质叫做非流向传质。

8. 层流流体质点在流动方向上分层流动,各层互不干扰和掺混,这种流线呈平等状态的流动称为层流。

9. 表面力作用于流体微元界面(而非质点)上的力,该力与作用面的大小成比例 10.粘性系数表征流体变形的能力,由牛顿粘性定律所定义的系数:yxx du dyτμ=±,速度梯度为1时,单位面积上摩擦力的大小。

11.温度梯度:在温度场中某点P 的温度梯度定义为该点所在等温面或等温线法线方向,单位长度上的温度增量。

12.修伍德准数的表达式:DLk Sh c ⋅=13.傅立叶准数的物理意义:2s a Foτ=,傅立叶准数又称时间准数,表征不稳态传热趋于稳态的程度,或者说是不稳态传热进行的时间与由不稳态传热达到稳态所用总时间之比。

14.黑度(辐射率、发射率):实际物体的辐射力与相同温度下黑体的辐射力之比称为物体的黑度,也叫发射率、辐射率。

15.角系数:由表面1投射到表面2的辐射能量21→Q 占离开表面1的总辐射能量1Q 的份额称为表面1对表面2的角系数。

材料加工冶金传输原理自然对流传热的计算

材料加工冶金传输原理自然对流传热的计算

材料加工冶金传输原理自然对流传热的计算(原创实用版)目录一、材料加工冶金传输原理1.动量传输2.热量传输3.质量传输二、自然对流传热的计算1.自然对流空气冷却式冷凝器的传热计算2.强制通风空气冷却式冷凝器的传热计算三、材料加工冶金传输原理在实践中的应用1.材料加工中的应用2.冶金工程中的应用正文一、材料加工冶金传输原理材料加工冶金传输原理涵盖了流体力学、传热学及传质学课程的内容。

从动量、热量及质量传输的角度,阐述了流体流动过程、传热过程以及传质过程的基本理论。

1.动量传输:动量传输是指流体在运动过程中,流体微团之间及流体与固体壁面之间的相互作用。

动量传输的基本方程是牛顿运动定律在流体力学中的推广,即动量守恒定律。

2.热量传输:热量传输是指流体中温度不同的各部分之间由于温差而引起的热量流动。

热量传输的基本方程是热力学第一定律在流体力学中的推广,即能量守恒定律。

3.质量传输:质量传输是指流体中浓度不同的各部分之间由于浓度差而引起的质量流动。

质量传输的基本方程是质量守恒定律在流体力学中的推广。

二、自然对流传热的计算自然对流传热是指流体在自然对流条件下的传热过程。

对于小型冷藏柜和家用电冰箱等制冷装置中的自然对流空气冷却式冷凝器,可以采用一种比较简单的近似传热计算方法。

1.自然对流空气冷却式冷凝器的传热计算:自然对流空气冷却式冷凝器的传热计算主要包括冷凝器的热负荷、传热系数和传热面积等参数的确定。

通过这些参数的计算,可以得到冷凝器的传热效果。

2.强制通风空气冷却式冷凝器的传热计算:强制通风空气冷却式冷凝器的传热计算需要考虑强制通风对传热效果的影响。

通过对强制通风空气冷却式冷凝器的传热计算,可以优化制冷装置的性能。

三、材料加工冶金传输原理在实践中的应用材料加工冶金传输原理在材料加工和冶金工程实践中具有广泛的应用。

1.材料加工中的应用:在材料加工过程中,需要对金属进行熔化、铸造、轧制等操作。

在这些过程中,需要对流体流动、传热和传质等过程进行精确控制,以保证材料的性能和加工质量。

冶金传输原理(三传

冶金传输原理(三传

一、动量传输层流:流体质点在流动方向上分层流动,各层互不干扰和掺混,这种流线呈平等状态的流动称为层流表面力:作用于流体微元界面(而非质点)上的力,该力与作用面的大小成比例流体的流动型态分为层流和紊流作用于流体上的力是表面力和质量力两种不同流体的分界面一定是等压面动量传输方式有物性动量传输和对流动量传输黏性系数:表征流体变形的能力,由牛顿粘性定律所定义的系数,速度梯度为1时,单位面积上摩擦力的大小不可压缩流体:流体密度不会随压强改变而改变或该变化可忽略的流体速度边界层:在靠近边壁处速度存在明显差异的一层流体,即从速度为0到0.99倍的地方成为速度边界层理想流体:不存在黏性力或者其作用可以忽略的流体牛顿流体:符合牛顿粘性定律,流体剪切应力与速度梯度的一次方成正比的流体动量通量:单位时间通过单位面积的动量变化N/m2等压面:1等压面就是等势面2作用在静止流体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面3两种不同流体间的分界面一定是等压面流体流动的起因:自然流动、强制流动连续介质:将流体视为由连续不断的质点群构成;内部不存在间隙的介质流体微团(微元体法(精确解)):由质点组成的微小的流体单元控制体(控制体法(近似解)):流场中某一确定的空间区域,其周界称为控制面场:在空间中每点处都对应着某个物理量的精确值,在该空间存在该物理量的场附面层(边界层):具有黏性的流体,流过固体表面时,由于流体的黏性作用在固体表面附近会形成具有速度梯度的一个薄层区域,此区域叫做附面层梯度:垂直于等值面,指向方向导数最大的方向流体动量传输的阻力损失:摩擦阻力和局部阻力流体流动的基本能量:动能、热能动量传输的实质:力和能量的传递相似理论:具有相同运动规律的同类物理现象作类似现象中,表征过程的同类各物理量之间彼此相似相似条件:1几何相似:两类现象各部分比例为常数2物理相似:物理过程相同,数学描述相同3初始条件和边界条件相似(包括几何和物理)相似的充要条件:相似常数存在,相似准数相等因次(量纲):物理量单位的种类因此和谐原理:物理方程中各项的因此必须相等Π定理:Π=n-m n:物理量个数,m:基本因次个数Π:独立相似准数个数公式:二、热量传输薄材与厚材:不是指几何性质,而是物体内外温差较小或者趋近于0的是薄材,否则就是厚材热量传输的基本方式:导热、对流、辐射等温面:温度场中,同一瞬间相同温度各点构成的面傅克方程物理意义:包括导热和对流的一般性传热规律平壁和曲壁导热异同:平壁:单位面积热量不变。

材料加工冶金传输原理自然对流传热的计算

材料加工冶金传输原理自然对流传热的计算

材料加工冶金传输原理自然对流传热的计算摘要:一、引言二、材料加工冶金传输原理概述1.热传导2.热对流3.热辐射三、自然对流传热的计算方法1.基本公式2.影响因素3.计算实例四、应用与实践1.材料加工冶金行业中的传热问题2.节能减排与优化工艺五、结论正文:一、引言随着现代工业的快速发展,材料加工冶金行业对于传热技术的要求越来越高。

自然对流传热作为一种常见的传热方式,在材料加工冶金传输过程中具有广泛的应用。

本文将从传输原理、计算方法等方面对自然对流传热进行详细阐述,以期为相关领域提供理论指导。

二、材料加工冶金传输原理概述材料加工冶金传输过程中的热量传递主要包括三种方式:热传导、热对流和热辐射。

1.热传导:热量通过固体、液体和气体等导热介质传递的现象。

在材料加工冶金过程中,热传导主要发生在金属材料内部。

2.热对流:由于流体的宏观运动而引起的热量传递。

在自然对流传热中,流体可以是气体或液体。

3.热辐射:物体在高温下发射出的电磁波能量传递。

在材料加工冶金过程中,热辐射主要发生在高温火焰、炉体表面等部位。

三、自然对流传热的计算方法1.基本公式自然对流传热的计算公式为:Q = h * A * (T1 - T2)其中,Q表示热量,h表示对流传热系数,A表示传热面积,T1和T2分别表示高温和低温表面的温度。

2.影响因素自然对流传热的影响因素包括:流体性质、流速、传热表面形状、温度差等。

在计算时,需要根据实际情况综合考虑这些因素。

3.计算实例以某钢铁厂炼钢炉为例,已知炉内气体流速为2m/s,传热面积为10m,高温表面温度为1500℃,低温表面温度为100℃。

根据公式,计算得到对流传热系数h约为600W/(m·K)。

四、应用与实践1.材料加工冶金行业中的传热问题自然对流传热在材料加工冶金行业中的应用广泛,如炼钢、铸造、锻造等过程中,通过合理控制传热条件,可有效提高生产效率、降低能耗。

2.节能减排与优化工艺通过计算和分析自然对流传热,可以为节能减排和优化工艺提供依据。

冶金传输原理

冶金传输原理

冶金传输原理
冶金传输原理是一种利用热能运动的传输原理,它可以将金属的能量传输到另一处。

原理上可以分为三个步骤:第一步,金属受到外力,金属表面的温度会上升;第二步,金属表面的温度会出现一定的温差,金属的热能会被传输到外部,金属表面的温度会减少;第三步,金属表面的温度会在一定的温差下减少,金属表面的热能会被传输到另一处,从而形成冶金传输原理。

冶金传输原理可以用来传输原料、产品或已熔化的金属。

传输的有效距离取决于金属的特性、系统的设计和制造技术,可以利用炉子之间的金属热量传输,得到较为有效的金属冶炼。

冶金传输原理是金属冶炼中一个重要的部分,从温度上可以实现温度控制,从而可以提高冶炼质量、降低能耗、提高运行效率。

冶金传输原理

冶金传输原理

冶金三传原理及相似性第一章 概述1 冶金的分类冶金:钢铁冶金、有色金属冶金。

共同特点:发生物态变化 固→液态物理化学变化 原料与产品的性质、化学成分截然不同1.1钢铁冶金原料是矿石 产品是钢铁钢铁工艺流程:长流程 高炉—转炉—轧机 短流程 直接还原或熔融还原—电炉—轧机(1)高炉炼铁:烧结矿或球团矿(铁矿石造块)、焦炭(煤炼焦)、熔剂−−→−冶炼 铁水面临主要问题:能源和环保。

(2)非高炉炼铁:天然块矿、粉矿或造块、块煤或气体还原剂、熔剂−−→−炼制海绵铁(3)转炉炼钢:铁水、废钢、铁合金、氧气、造渣剂−−−→−一次精炼钢水 (4)电炉炼钢:废钢(海绵铁)、铁水、铁合金、造渣剂−−−→−一次精炼 钢水1.2有色金属冶金原料是矿石 产品是有色金属(1)重金属:铜(造锍熔炼)、铅(还原熔炼)、锌(湿法冶炼)、锡(火法精炼)(2)轻金属:铝冶金、镁冶金(3)稀贵金属:锂冶炼、铍冶炼、钙锶钡制取、金银提炼1.3传输原理传输原理(动量、热量、质量传输) 简称“三传”传输是指流体的(输送、转移、传递)⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧物质传递过程传热过程动力过程的统称。

⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧质量热量动量的传递与输送⇒⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧质量传输热量传输动量传输−−−→−类似统一性(基本概念、运动规律、解析方法类似)传输原理从20世纪中叶以来,随着科学技术的发展,传输理论已成为一门独立学科,并广泛应用于冶金、材料、机械、化工、能源、环境等领域。

冶炼过程:高温、多相条件下进行的复杂物理化学过程。

传输过程⇒冶炼过程中的物理过程(动力学),不涉及化学反应→冶金原理 ⇒动量、热量、质量传递的过程。

所以,冶金传输原理即为冶金 中的动量、热量、质量传输理论,它已成为现代冶金过程理论的基础。

第二章 动量传输2.1流体的概念物质不能抵抗切向力,在切向力的作用下可以无限的变形,这种变形称为流动,这类物质称为流体,其变形的速度即流动速度与切向力的大小有关,气体和液体都属于流体2.2 连续介质流体是在空间上和时间上连续分布的物质。

冶金传输原理 -回复

冶金传输原理 -回复

冶金传输原理-回复
冶金传输原理指的是将冶金产品(如熔融金属或粉末)从一个位置传输到另一个位置的原理。

冶金传输原理可以分为以下几种:
1. 重力传输:重力传输是指利用重力将冶金产品从高处传输到低处。

例如,熔融金属从炉底流出,通过导流管道流向铸造腔或保温水槽等。

2. 机械传输:机械传输是指利用机械力量将冶金产品从一个位置传输到另一个位置。

例如,使用输送带将矿石从矿山运输到炉料仓,或使用电动叉车将熔融金属从铸造腔中取出,运输到下一个加工工序。

3. 气力传输:气力传输是指利用气流将冶金产品从一个位置传输到另一个位置。

例如,在粉末冶金中,通过气力输送将粉末从一个反应室输送到另一个反应室进行合成反应。

4. 液力传输:液力传输是指利用液流将冶金产品从一个位置传输到另一个位置。

例如,在冶金生产过程中,通过液力球体传输机将熔融金属从一个铸造腔传输到另一个铸造腔进行加工。

以上是常见的冶金传输原理,不同的传输方式适用于不同的冶金工艺和产品,冶金工作者需要根据具体情况选择合适的传输方式。

冶金传输原理

冶金传输原理

名词解释
1、传输现象:传输现象为流体动力过程
2、研究方法:(1)物理研究方法:确定简化的物理模型——建立数学模型——数学求导(精确解、数值解)(2)数值计算法(3)实验研究法
3、流体作用力分类:表面力、体积力表面力(
4、等压面:在平衡流体中,静压力相等的各个点组成的面,称为等值面
5、连续介质:将流体视为连续不断的质点群组成,内部不存在间隙的介质,是流体运动的一种模型概念
6、流体微团:又称微元体或元体,可视为由质点点组成的、微小的流体单元
7、控制体:是指流场中某一确定的空间区域,这个区域的这个区域的周界称为控制体
8、相似理论:具有相同运动规律的同类物理现象所类似现象中,表征过程的各固类物理量之间彼此相似
9、因次分析法:将物理过程有关的物理量组成呢个因次准数,以确定准数的方法
10、因次和谐原理:任何物理量都是以相关物理量和这些物理量之间的关系来表征运动规律的11、温度梯度:温度场中任意一点沿等温面法线方向温度增加率称为改点的温度梯度12、。

冶金传输原理说课

冶金传输原理说课

冶金传输原理说课冶金传输原理是指在冶金过程中,通过各种方式将原料、能源和产品等物质进行传输的原理。

冶金传输原理的研究对于提高冶金生产效率、降低能耗和环境污染具有重要意义。

冶金传输原理主要包括物料传输原理、能量传输原理和信息传输原理。

物料传输原理是指在冶金过程中,如何将原料从一个地方转移到另一个地方。

这涉及到物料的输送、搬运和储存等问题。

物料传输可以通过机械传输、管道传输、气体传输等方式进行。

其中,机械传输主要包括皮带输送机、斗式提升机和螺旋输送机等设备。

管道传输主要是通过管道将物料输送到目标地点,常见的有水泥管道、油气管道等。

气体传输主要是通过气体的压力差将物料输送到目标地点,常见的有气动输送和气体管道输送等。

能量传输原理是指在冶金过程中,如何将能量从一个地方转移到另一个地方。

能量传输主要包括热能传输、电能传输和机械能传输等。

热能传输是指通过热传导、热对流和热辐射等方式将热能传输到目标地点。

电能传输是指通过电力线路将电能传输到目标地点。

机械能传输是指通过机械传动装置将机械能传输到目标地点。

信息传输原理是指在冶金过程中,如何将信息从一个地方传输到另一个地方。

信息传输主要包括人员信息传输和设备信息传输等。

人员信息传输是指通过人员之间的交流将信息传输到目标地点。

设备信息传输是指通过传感器、仪表和控制系统等设备将信息传输到目标地点。

冶金传输原理的研究对于冶金工程师来说非常重要,它可以帮助他们了解冶金生产过程中物料、能量和信息的传输方式,从而更好地控制冶金过程,提高冶金生产效率和产品质量。

同时,冶金传输原理的研究也对于冶金装备和设备的设计和改进具有指导意义,可以提高设备的传输效率和可靠性。

冶金传输原理是冶金工程中一个重要的研究课题,它涉及到物料、能量和信息的传输方式及其应用。

通过深入研究冶金传输原理,可以提高冶金生产效率、降低能耗和环境污染,推动冶金工程的发展。

冶金传输原理

冶金传输原理
针对欧拉描述(给出流场速度场),需要联立积分方程组消 去t,从而得到迹线族的表达式,确定具体质点即可得到 该质点的迹线。
u u ( x, y , z , t ) dx dt v v( x, y , z , t ) dy dt w w( x, y , z , t ) dz dt
M P V
ρ ΔVc
ΔV
M P lim V
V Vc
第一节 1.拉格朗日法
流体运动的描述
流场任一空间点上都对应一个流体质点,拉格朗日法着眼于流体质 点描述,通过各流体质点的运动规律,即其位置随时间的变化规律 来确定整个流场的运动规律。
初始时刻时空间坐标为(a,b,c)的质点,其位置随时间 变化的规律可表示为:
欧拉描述中的随体导数的例子:速度矢量的全导数
欧拉描述中,流体质点的加速度为:
DV V a V V Dt t V V V V u v w t x y z


u u u u ax t u x v y w z v v v v a y u v w t x y z w w w w u v w az t x y z
冶金传输原理
第一章 绪论
传输现象(Transport phenomena): 物理量从非平衡状态向平衡状态转移的过程。
平衡过程:物理系统内具有强度性质 的物理量不存在梯度; 传输现象涉及的领域: 材料加工、冶金过程; 制冷过程; 机械工程; 生化工程; 环境工程; 电子制造、封装
(2)欧拉描述中的随体导数:
物理量B B ( x, y, z , t )中的(x, y,z )具有双重含义 1.代表流场中的空间坐标; 2.代表t时刻某个流体质点的空间位置; 从跟踪流体质点的角度看,x, y,z均为时间t的函数, 因此物理量B随时间的变化率为:

冶金传输原理在冶金工程的应用

冶金传输原理在冶金工程的应用
热量自发地从高温区域向低温区域传递,导致温度分布变化。
质量传输
物质在相界面或浓度梯度作用下发生迁移,改变浓度分布。
传输原理研究内容
1 2
传输现象的数学描述
建立描述动量、热量和质量传输的数学模型。
传输过程的机理研究
探讨各种传输现象的内在机制和影响因素。
3
传输过程的模拟与优化
利用计算机模拟技术,对传输过程进行模拟分析, 优化工艺参数。
冶金工程中传输原理重要性
01
02
03
提高冶金生产效率
通过优化传输过程,提高 冶金生产效率,降低能耗 和物耗。
改善冶金产品质量
控制传输过程中的各种因 素,提高冶金产品的成分 均匀性、组织结构和力学 性能。
推动冶金技术创新
深入研究传输原理,为冶 金新技术、新工艺的开发 提供理论支持。
02 冶金工程中主要传输现象
热量传
传导传热
在冶金工程中,热量通过物体内部的分子、原子或电子的热运动进行传递,称为传导传热。例如,在 金属熔炼过程中,热量通过炉壁传导至金属熔体,维持其熔融状态。
对流传热
热量通过流体的流动进行传递称为对流传热。在冶金工程中,金属熔体、熔渣和气体的流动都会伴随 对流传热。例如,在连铸过程中,冷却水通过流动将热量从铸坯中带走,实现铸坯的冷却和凝固。
动量传
流体流动
在冶金工程中,动量传输主要涉及流体(如金属熔体、熔渣 、气体等)的流动。流动现象受到流体的物理性质(如密度 、粘度)、流动状态(层流或湍流)以及边界条件(如管道 形状、壁面粗糙度)等因素的影响。
搅拌与混合
动量传输还涉及冶金过程中的搅拌与混合现象。通过搅拌器 或气体搅拌等方式,实现金属熔体、熔渣和添加剂的均匀混 合,以促进化学反应的进行和冶金过程的优化。

冶金传输原理

冶金传输原理

冶金传输原理冶金传输原理是指在冶金工业中,将矿石、熔炼产物、燃料等物料从一个地点输送到另一个地点的基本原理和方法。

传输原理的研究和应用,对于提高冶金生产效率、降低能耗、改善环境保护等方面具有重要意义。

本文将从传输原理的基本概念、传输方式、传输设备等方面进行介绍和分析。

首先,传输原理的基本概念是指在冶金生产过程中,根据物料的性质和输送距离,选择合适的传输方式和设备,实现物料的高效、安全、经济地输送。

传输原理的研究需要考虑物料的物理性质、输送距离、输送速度、输送能耗等因素,以及传输设备的结构、工作原理、维护保养等方面的问题。

只有深入研究和理解传输原理,才能更好地解决冶金生产中的输送问题。

其次,传输方式是指根据物料的性质和输送距离,选择合适的输送方式。

常见的传输方式包括机械输送、液体输送、气体输送等。

机械输送包括皮带输送、斗式输送、螺旋输送等,适用于输送颗粒状、块状物料;液体输送包括泵送、管道输送等,适用于输送液态物料;气体输送包括气力输送、气体管道输送等,适用于输送粉状物料。

不同的物料和输送距离,需要选择不同的传输方式,以确保输送的高效、安全和经济。

再次,传输设备是实现物料传输的关键设备。

常见的传输设备包括皮带输送机、斗式输送机、螺旋输送机、泵站、管道等。

这些设备根据物料的性质和输送距离,采用不同的结构和工作原理,实现物料的输送。

在选择和使用传输设备时,需要考虑设备的质量、性能、维护保养等方面的问题,以确保设备的稳定运行和长期使用。

综上所述,冶金传输原理是冶金生产中的重要理论和技术,对于提高冶金生产效率、降低能耗、改善环境保护等方面具有重要意义。

通过深入研究和应用传输原理,可以更好地解决冶金生产中的输送问题,推动冶金工业的可持续发展。

希望本文的介绍和分析,能够对冶金传输原理的理解和应用有所帮助。

冶金传输的原理及应用教案

冶金传输的原理及应用教案

冶金传输的原理及应用教案1. 引言本教案将介绍冶金传输的原理及其在实际应用中的重要性和方法。

冶金传输指的是将金属和矿石等冶金材料从一个地区或设备输送到另一个地区或设备的过程。

冶金传输是冶金工程中非常重要的一环,直接影响到整个生产过程的效率和质量。

2. 冶金传输的原理冶金传输的原理包括物料输送性质和传输方式选择两个方面。

2.1 物料输送性质物料的输送性质主要包括密度、流动性和粒度。

密度决定了物料在输送过程中的重量和体积特点,流动性则影响了物料在管道和输送设备中的流动性能,粒度则决定了物料通行过程中的颗粒间摩擦和堵塞情况。

2.2 传输方式选择冶金传输的方式主要包括机械传输、气力传输和液力传输。

机械传输是利用机械设备如输送带、斗式输送机等进行物料的输送,适用于物料密度较大且粒度较大的情况;气力传输则是利用空气流动的原理进行物料的输送,适用于物料流动性好且粒度较小的情况;液力传输则是利用液体介质进行物料的输送,适用于物料流动性好且密度较大的情况。

3. 冶金传输的应用冶金传输在冶金工业中有着广泛的应用。

下面将介绍几个常见的应用场景。

3.1 堆场物料输送在冶金工业生产过程中,常常需要将堆场中的物料输送到矿石破碎机、筛分设备等设备中进行处理。

这时可以使用机械传输方式,通过输送带或斗式输送机将物料从堆场中输送到目标设备。

3.2 矿石破碎和磨矿过程矿石破碎和磨矿过程是冶金工业中重要的一环,需要对原料进行细碎和磨细处理。

在这个过程中,可以使用气力传输方式,通过气体流动将原料输送到破碎机和磨矿设备中,以实现对原料的细碎和磨细。

3.3 炼炉和冶炼过程炼炉和冶炼过程是冶金工业中最关键的环节之一,需要对原料进行高温处理和化学反应。

在这个过程中,通常需要用到液力传输方式,利用液体介质如熔炼剂将原料输送到炉中进行熔炼和冶炼。

3.4 产品输送和储存在冶金工业中,处理完的产品需要输送到下一个环节进行进一步加工或储存。

这时可以根据产品的性质选择合适的传输方式,如机械传输、气力传输或液力传输。

冶金传输的原理及应用

冶金传输的原理及应用

冶金传输的原理及应用1. 引言冶金传输是指将金属和合金从一个地方运输到另一个地方的过程。

它在冶金工业中起着至关重要的作用。

本文将介绍冶金传输的原理和应用,并通过列举例子帮助读者更好地理解。

2. 原理冶金传输的原理基于物质的运动规律和力学原理。

以下是冶金传输的主要原理:2.1 重力传输重力传输是最常见的一种冶金传输方式。

它基于物体受重力作用而向下运动的特性。

例如,在炼钢过程中,钢水通过重力从高炉注入到连铸机中。

重力传输的优点是简单且成本低廉,但其局限性是只适用于短距离和较小负载的传输。

2.2 气力传输气力传输是利用气体流动的动力将物料从一个地方运输到另一个地方。

常用的气体有空气、氮气和惰性气体等。

气力传输广泛应用于铸造、冶炼和烧结等工艺中。

例如,在冶金烧结过程中,通过气体将矿石和燃料输送到烧结机中。

气力传输的优点是传输距离远、传输速度快,但其缺点是能耗较高且对物料的流动性要求较高。

2.3 液力传输液力传输是利用液体流动的力将物料从一个地方传输到另一个地方。

常用的液体有水、液态金属等。

在铸造过程中,熔融金属通过液力传输到模具中进行浇铸。

液力传输的优点是传输效率高、传输速度快,但其缺点是需要消耗大量的液体介质,且在一些特殊情况下可能引起氧化或腐蚀。

3. 应用冶金传输主要应用于冶金工业中的炼铁、炼钢、铸造和烧结等工艺过程。

以下是冶金传输在这些工艺中的应用示例:3.1 炼铁在炼铁过程中,冶金传输用于将铁矿石、焦炭和石灰石等原材料输送到高炉中。

通过气力传输或重力传输,各种原料按照一定的比例和顺序加入高炉,实现铁的提取和冶炼。

3.2 炼钢炼钢过程中,冶金传输用于将熔融钢水从炼钢炉或转炉中输送到连铸机中进行铸造。

通过重力传输或液力传输,钢水顺利地从炉内流出,确保了铸造过程的连续进行。

3.3 铸造在铸造过程中,冶金传输用于将熔融金属从炉中输送到模具中进行浇铸。

通过液力传输,熔融金属被均匀地注入到模具中,形成所需的铸件。

冶金传输的原理及应用实例

冶金传输的原理及应用实例

冶金传输的原理及应用实例1. 前言冶金传输是指在冶金工程中,将各种冶金材料从一个地方传输到另一个地方的过程。

这个过程在冶金生产中至关重要,它涉及到多种传输方法和设备的应用。

本文将介绍冶金传输的原理和一些实际应用实例。

2. 冶金传输的原理冶金传输的原理可以归纳为以下几个方面:2.1 传输介质选择冶金传输涉及到不同类型的材料,例如矿石、矿渣、煤炭等。

对于不同类型的材料,选择合适的传输介质非常重要。

常见的传输介质包括空气、水、液体和固体。

2.2 传输方式选择根据传输介质的不同,冶金传输可以采用多种方式,如重力传输、气力传输、液力传输和机械传输等。

选择适合的传输方式可以提高传输效率和安全性。

2.3 传输设备选择冶金传输设备的选择也是非常重要的。

常见的传输设备包括输送带、输送管道、卸料设备等。

根据传输介质、传输方式和传输距离的不同,选择合适的传输设备可以确保传输的稳定和高效。

2.4 传输过程控制冶金传输的过程需要进行精确控制,以确保材料的准确传输和目标位置的到达。

传输过程控制包括传输速度控制、流量控制和压力控制等。

3. 冶金传输的应用实例以下是冶金传输的一些实际应用实例:3.1 矿石传输将矿石从矿山传输到冶炼厂是冶金生产的重要环节。

矿石传输通常使用输送带或输送管道进行,根据矿石的性质和传输距离的不同,可以选择不同类型的输送带或输送管道,以确保矿石的高效传输。

3.2 精矿传输精矿是经过矿石破碎、磨矿和选矿等处理过程得到的富含有用金属的矿石。

精矿传输通常使用输送带或输送管道进行,传输过程中需要控制精矿的浓度和流量,以确保后续冶炼过程的顺利进行。

3.3 矿渣处理冶金过程中产生的矿渣需要进行处理和处置。

矿渣传输可以采用输送带或输送管道,传输过程中需要控制矿渣的浓度和流量,以确保矿渣的安全处理。

3.4 原料供给在冶金生产中,往往需要将不同种类的原料供给到冶炼过程中。

原料供给可以通过输送带、输送管道或卸料设备等方式进行。

冶金传输原理的名词解释

冶金传输原理的名词解释

冶金传输原理的名词解释冶金传输原理是指在冶金过程中,将原材料、熔炼产物或其他物质从一个地方传输到另一个地方的科学原理和方法。

冶金传输原理在冶金工程中起着至关重要的作用,它关乎着冶金过程的效率、质量和可持续发展。

以下将对冶金传输原理中常见的一些术语进行解释。

1. 输送机械输送机械是冶金传输原理中的重要组成部分,它包括各种类型的设备,用于将物料从一个地点输送到另一个地点。

常见的输送机械有皮带输送机、斗式提升机、链式输送机等。

这些设备通过电动机、减速机和输送带等部件的协作,实现物料的连续运输。

2. 流态传输流态传输是指将物料通过气流或液流的方式进行传输。

在冶金过程中,气力输送和液力输送是常用的流态传输方法。

气力输送是通过气流将颗粒状物料从一个装置传输到另一个装置,其主要原理在于气体对颗粒的悬浮和输送。

液力输送是将物料以液体的形式进行传输,常见的液力输送有液力输送管道和泵浦系统等。

3. 辊道输送辊道输送是指通过辊道将块状物料从一个地点输送到另一个地点。

辊道输送常用于重型物料的传输,例如铁矿石、煤炭等。

在辊道输送系统中,物料通过辊子滚动的方式进行传送,减少了物料与输送机械之间的摩擦力,提高了传输效率。

4. 管道输送管道输送是一种通过管道将物料输送到目标地点的方法。

在冶金过程中,常见的管道输送有气体输送、液体输送和固体颗粒输送。

通过合理设计和优化管道输送系统,可以实现物料的高效、快速、连续输送,提高生产效率。

5. 升降输送升降输送是一种将物料从低处运输到高处或从高处运输到低处的方法。

在冶金过程中,常用的升降输送设备有斗式提升机、螺旋输送机等。

这些设备通过机械的协作,将物料从一个位置提升或下降到另一个位置,以满足冶金过程的需求。

6. 倾斜输送倾斜输送是指通过斜面将物料进行传输的方法。

倾斜输送在冶金过程中常用于对物料的分级、分选等操作。

例如,在金矿选矿工艺中,可以利用倾斜输送将原矿从上层输送到下层,根据比重的差异实现精矿和尾矿的分离。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章 绪论 传输过程:是物理量从非平衡状态朝平衡状态转移的过程。

平衡状态:指在物理系统内具有强度性质的物理量不存在梯度。

例如,热平衡时指物系内的温度各处均匀一致。

动量传输:是指在垂直于实际流体流动方向,动量由高速度区向低速度区转移。

热量传输:是指热量由高温度区向低温度区转移。

质量传输:是指物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区转移。

第二章 流体的性质 流体:自然界中能够流动的物体,如液体和气体,一般统称为流体。

连续介质模型:“连续介质”作为宏观流体模型,将流体看成是由无限多个流体质点所组成的密集而无间隙的连续介质,也叫做流体的连续性的基本假设。

就是说,流体质点是组成流体的最小单位,质点与质点之间不存在空隙。

液体的压缩性:是指当作用在流体上的压力增加时,流体所占有的体积将缩小的特性。

用等温压缩率来表示1-a 1)(P T P V V T单位:∆∆-=κ 液体的膨胀性:是指流体的温度升高时,体积会膨胀的特性。

用体胀系数来表示11)(-∆∆=K p T V V V 单位:α 气体的体胀系数:TV 1=α 流体的粘性:在做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做相对运动,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。

粘性阻力产生的物理原因:(1)由于分众做不规则运动时,个流体层之间互有分子迁移掺混,快层分子进入慢层分子时给慢层分子一向前的碰撞,交换能量,是慢层加速,慢层分子迁移到快层分子时,给快层分子一向后的碰撞,形成阻力而使快层减速。

这就是不规则运动的动量交换形成的粘性阻力。

(2)当相邻流体层有相对运动时,快层分子的引力拖动慢层,而慢层分子的引力阻滞快层,这就是两层流体之间吸引力所形成的阻力。

粘度:η表示当速度梯度为1单位是,单位面积上摩擦力的大小,称为动力粘度。

ν是运动粘度,等于流体的动力粘度与其密度的比。

ρην= 温度对粘性的影响:当温度升高时,液体的粘度降低,气体的粘度增大。

所有金属液体的粘度都随温度升高而降低。

非牛顿流体:对于不符合牛顿粘性定律的流体,称之为非牛顿流体。

( 滨海姆塑流型流体、伪塑流型流体、屈服-伪塑流型流体)。

第三章 流体动力学 流场:充满运动流体的空间。

运动参数:用以表示流体运动特征的一切物理量。

拉格朗日法:它大的出发点是流体质点,即研究流体各个质点的运动参数随时间的变化规律,综合所有流体质点运动参数的变化,变得到了整个流体的运动规律。

欧拉法:她的出发点在于流场中的空间点,即研究流体质点通过空间固定时的运动参数随时间的变化规律,综合流场中所有点的运动参数变化情况,就得到整个流体的运动规律。

当地加速度:通过空间固定点的流体质点速度随时间的变化率。

迁移加速度:同一瞬时流体质点从一个空间点转移到另一个空间点的速度变化率。

质点的总加速等于当地加速度与迁移加速度之和。

非稳定流:如果流场的运动参数不仅随位置的不同而变化,又随时间的不同而变化。

稳定流:如果流体的运动参数只随位置的不同而变化而与时间无关。

迹线:流体质点运动的轨迹线。

流线:同一瞬时流场中连续的不同位置质点的流动方向线。

流线的特点:1、非稳定流时,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。

流线分布密集处流速大,流线分布稀疏处流速小。

伯努利方程应用的条件: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。

3、流体运动沿程流量不变。

4两个有效断面间必须没有能量的输入或输出。

5、适用于不可压缩流体流动。

一般气流速度小于502s m 时可按不可压缩流体处理。

流体动力学的三个基本物理定律:1、物质不灭定律(或质量守恒定律)—-----连续性方程 2、牛顿第二定律(F=ma )-------------动量传输方程(欧拉方程、纳维尔–斯托克斯方程) 3、热力学第一定律(能量守恒定律)---------------能量方程(伯努利方程)第四章 层流运动及湍流运动层流:是指流体质点在流动方向分层流动,各层互不干扰和掺混,流线呈平行状态的流动。

边界层δ:是指近壁处,由流速为零的壁面到速度分布较均匀的地方的这一流体层。

δ随流体流进管内的距离的增大而增大的。

流体粘性大, δ增大就快。

湍流:是指流体流动时,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的流动。

沿程阻力:是指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。

局部阻力:是指流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。

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。

水力光滑管:当δ>△时管壁凸出高度完全被淹没在层流边界之中,△对流动阻力影响很小。

水力粗糙管:当δ<△时管壁凸出高度完全暴露在层流边界层之外,当流体经过凸出部分是即形成碰撞,加剧湍动,而且在凸出部分后面形成漩涡,消耗了能量。

(δ为层流边界层的厚度,Δ为管壁的绝对粗糙度)第七章 相似原理与量纲分析相似第一定律:彼此相似的现象必定具有数值相同的同名相似准数。

相似第二定律:凡同一种类现象,如果定解条件相似,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,那么这些现象必定相似。

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,即0),(,2,1=n F πππ ,这种关系式称为准数方程。

模型相似条件:几何相似、物理相似、定解条件相似。

第八章 热量传输的基本概念 热量传递的基本方式及动力:导热、对流和辐射。

热量传输的动力是温度差。

导热:物体各部分之间不发生相对位移,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。

对流: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。

可分为强制对流和自然对流两类。

热辐射:物体会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。

与导热和对流相比较的特点,热辐射可以在真空中传播;辐射换热不仅产生能量的转移,还伴随着能量形式的转化。

温度场:物体中存在着时间和空间上的温度分布,称为温度场。

非稳态温度场:物体中个点的温度随时间改变的温度场。

稳态温度场:物体中个点的温度不随时间改变的温度场第九章 导热 热阻:热转移过程的阻力称为热阻。

接触热阻:接触界面产生的热阻。

导热的三类边界条件: 1、规定了边界的温度值,称为第一类边界条件。

2、规定了边界上的热流密度值,称为第二类边界条件。

3、规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数α及周围流体的温度f T ,称为第三类边界条件。

导热微分方程:c Q z T y T x T c t T ρρλ+++=∂∂∂∂∂∂∂∂)(222222 在稳态、无热源条件下:0222222=++∂∂∂∂∂∂z T y T x T傅里叶准数Fo : 2δat Fo = 毕奥准数Bi: λαδ=Bi第十章 对流换热 努塞尔数Nu :λαl Nu= 影响对流换热的主要因素:流动的动力;流体冲刷的换热面的几何形状和布置;流体的流动状态及流体的物理性质,即粘度η、比热容c 、密度ρ及导热率λ等。

第十一章 辐射换热 吸收率α、反射率ρ、透射率τ;α+ρ+τ=1 , 对于固体τ=0 , 对于气体ρ=0。

黑体:把吸收率α=1的物体叫做绝对黑体,简称黑体;镜体:把反射率ρ=1的物体叫做镜体(当反射为漫反射是称绝对白体);透明体:把投射率τ=1的物体叫做透明体。

辐射力:是物体在单位时间内单位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/㎡。

辐射力表征了物体发射辐射能本领的大小。

史提芬----波尔兹曼定律:44)100(T C T b b b E ==σ )(1067.528K m W b ⋅⨯=-σ )(67.542K m W C b ⋅= 维恩位移定律:表达了波长与热力学温度成反比的规律。

即K m T m ⋅⨯=-3109.2λ 基尔霍夫定律: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。

推论:1、在相同温度下,一切物体的辐射力一黑体的辐射力为最大。

2、物体的辐射力越大,其吸收率也越大。

换句话说,善于辐射的物体必善于吸收。

黑度或发射率:物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比叫做该物体的发射率或黑度。

b E E =ε41004b b )(T T E E εσε== b E E =α εα=(就固、液体而言)角系数:1、相对性212121X A X A = 2、完整性1111131211==++++∑=ni i n X X X X X气体辐射的特点:1、对波长具有选择性 2、气体的辐射和吸收在整个容积中进行 3、气体的反射率为零第十三章 质量传输基本感念和传质微分方程通量密度:任一组分的通量密度是该组分的速度与其浓度的乘积。

方向与速度方向一致,大小等于垂直于速度方向的单位面积上、单位时间内通过的该组分的物质的量。

扩散系数:(1)气相扩散系数取决于扩散物质和扩散介质的温度、压强,与浓度的关系较小。

(2)液相扩散系数不仅与物质的种类、温度有关,还随溶质的浓度而变化,只有稀溶液的才视为常数。

温度越大扩散系数越大。

(3)固体扩散系数受温度的影响很大。

分子传质:它是由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象。

在气、液和固相中均能发生。

相关文档
最新文档