冶金传输原理试题1
冶金传输原理考试题
冶金传输原理考试题一、判断下列说法是否正确（2分/题×15题=30分）1、迹线与流线是完全重合的。
2、本书中对应力的双下标描述中，第一个下标是应力的作用面的法向方向，第二个下标为作用力的方向。
3、利用量纲分析法导出准数方程，必须首先得到描述现象的微分方程式以及全部单值条件。
4、欧拉方程是N-S方程的简化。
5、管内流体层流流动时其最大速度是平均速度的两倍。
6、无论是圆管水流还是明渠水流，流态判别雷诺数均为2300。
7、在温度场中，等温面可以是连续的，也可以是不连续的。
8、导温系数就是导热系数。
9、温度梯度是矢量，其方向沿等温面的法线指向温度增加的方向。
10、普朗特准数反映了物体的导热能力与蓄热能力之间的关系。
11、自然界中黑体并不存在，但灰体是广泛存在的。
12、实际物体的辐射力总是小于黑体，其辐射能量的分布遵守普朗克定律。
13、黑体就是黑色的。
14、质量浓度就是密度。
15、球形物体在静止流体中传质时，谢伍德准数为一固定值。
二、选择题（2分/题×10题=20分）1、不同的液体其粘滞性_______，同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。
A 相同降低B 相同升高C 不同降低D 不同升高2、在研究液体运动时,按照是否考虑粘滞性,可将液流分为A 牛顿液体流动及非牛顿液体流动;B 可压缩液流及不可压缩液流;C 均匀流动及非均匀流动;D 理想液体流动及实际液体流动。
3、雷诺数的物理意义是A.惯性力与压力之比；B.惯性力与重力之比；C.惯性力与黏性力之比；D.惯性力与表面张力之比；4、非恒定流是：A、；B、；C、；D、。
5、如模型比尺为1:20, 考虑粘滞离占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s,则原型中流速为______m/s。
A 11.1B 1000C 2.5D 2236、下列那个方程可描述自然对流给热？A ()Pr Re,f Nu =；B ()Pr ,Gr f Nu =；C ()Gr f Nu Re,=；D()Sc f Sh Re,=7、根据兰贝特定律，黑体的辐射力是其辐射强度的 倍。
冶金传输原理.
理想流体的有旋及无旋流动1.流体微团____ 。
(A) 具有规则的几何形状(B) 质量大小不受限制(C) 线尺度是小量2.流体微团的变形速度包括____ 。
(A) 线变形速度(B) 角变形速度(C) 旋转角速度(D) 前三者之和3.旋转角速度是____ 。
(A) 标量(B) 矢量(C) 既不是标量也不是矢量4.流体微团的旋转角速度____ 。
(A)于刚体转动的情况相同(B) 随时随地都可以改变(C) 收到变形速度的影响5.涡量和旋转角速度的关系是____ 。
(A) 相等(B) 涡量等于旋转角速度的两倍(C) 没有一定关系6.流体作有旋运动的特征是____ 。
(A)流体质点的运动轨迹是曲线(B) 速度的旋度非零(C) 涡量的三个分量都不等于零7.速度势只存在于____ 。
(A)不可压缩流体的流动中(B) 可压缩流体的定常流动(C) 无旋流动中(D) 二维流动中8.速度势函数____ 。
(A)梯度为速度(B) 满足拉普拉斯方程(B)在不可压缩流动中满足拉普拉斯方程(D) 在定常流动中满足拉普拉斯方程9.流函数存在于____ 。
(A)不可压缩流体的流动中(B) 可压缩流体的平面流动中(C) 不可压缩流体的轴对称流动中(D) 任意二维流动中10.平面流动的流函数____ 。
(A)在无旋条件下满足拉普拉斯方程(B)在流场中两点的差值与过两点间的曲线的流量相等(C)在流场中两点的差值与过两点间的曲线的环量相等11.不可压缩流体的平面无旋流动____ 。
(A)同时存在速度势函数和流函数(B) 等势线与流线正交(C) 不一定存在速度势函数和流函数(D) 速度势函数和流函数均为调和函数12.两个不可压缩的平面无旋流动的速度场叠加，则其____ 。
(A)速度势函数也叠加(B) 流函数也叠加(C) 速度势函数大喝流函数不满足叠加关系13.偶极子可以看成是____叠加的极限过程的产物。
(A)点源与点涡(B) 点汇与点涡(C) 等强度点源与点汇(D) 不等强度点源与点汇14.均匀流绕圆柱体无环量流动是由____和____叠加而成的。
冶金传输原理考试题
冶金传输原理考试题一、选择题（每题2分，共30分）请在每道题的括号内选择出正确答案，并将其序号填写在答题卡上。
1. 冶金传输原理主要研究的是（）。
A. 金属的冶炼过程B. 金属的物理性质C. 金属的化学性质D. 金属的机械性质2. 冶金传输原理课程的教学目标是培养学生掌握（）。
A. 冶金工艺设计的基本原理B. 金属材料的性能分析方法C. 输送过程中温度、压力、流动速度等参数的计算能力D. 冶金设备的选择与配置能力3. 冶金传输原理的基本假设之一是（）。
A. 金属在输送过程中不会发生相变B. 输送过程中不考虑能量损失C. 流体处于非稳定状态D. 输送过程中不考虑阻力4. 输送系统中由于管道摩擦而产生的能量损失称为（）。
A. 动能损失B. 摩擦损失C. 管道耗散D. 流体摩擦阻力5. 管道输送中的瞬时损失主要是指（）。
A. 弯头和管径突变带来的局部阻力B. 管道与周围环境的传热损失C. 由于管道内液体流动产生的压力波动造成的损失D. 输送过程中发生的事故导致的能量损失二、判断题（每题2分，共20分）请在每道题的括号内选择出正确答案，并将其序号填写在答题卡上。
1. 对于非牛顿流体，其粘滞系数与应变速率呈正相关。
（）A. 正确B. 错误2. 液体在沿管道流动时，由于摩擦阻力将产生管道壁面附近的速度剖面，即流速剖面会变平整。
（）A. 正确B. 错误3. 定常流体运动的主要特点是流量、速度和流态都随时间的变化而变化。
（）A. 正确B. 错误4. 弯头对流体流动的阻力主要是由于流体在弯头处的对流和扰动效应引起的。
（）A. 正确B. 错误5. 管道摩阻系数是和管道长度成正比的。
（）A. 正确B. 错误三、简答题（每题10分，共30分）请简要回答下列问题，并将答案写在答题卡上。
1. 请简述流体的黏度和流变特性对管道输送过程的影响。
答案：黏度是流体流动的基本性质之一，对管道输送过程中的摩擦阻力、能量损失和泵功耗等起到重要影响。
冶金传输原理考研试题及答案
冶金传输原理考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在冶金过程中，下列哪项不是影响金属传输速率的因素？A. 温度B. 压力C. 金属的化学性质D. 金属的物理状态答案：B2. 冶金传输原理中，扩散系数与温度的关系通常可以用以下哪个方程描述？A. D = D0 * exp(-Q/RT)B. D = D0 * exp(Q/RT)C. D = D0 / (1 + exp(Q/RT))D. D = D0 * (1 + exp(-Q/RT))答案：A3. 在冶金过程中，金属的传输主要通过哪种机制？A. 对流B. 扩散C. 过滤D. 电迁移答案：B4. 下列哪项不是影响金属溶解速率的因素？A. 金属的晶格结构B. 溶液的浓度C. 金属的表面粗糙度D. 溶液的pH值答案：C5. 在冶金传输原理中，哪种类型的边界条件通常用于描述固体表面的传输现象？A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 周期性边界条件答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述冶金过程中对流传输和扩散传输的区别。
答案：对流传输是指流体中的物质由于整体运动而发生的宏观传输，它与流体的流动速度直接相关，通常发生在流体中，传输速率较快。
扩散传输是指由于分子或原子的热运动导致的微观传输，它不需要整体运动，可以在静止的介质中发生，传输速率相对较慢。
2. 描述冶金传输原理中的菲克第一定律及其物理意义。
答案：菲克第一定律描述了稳态扩散过程中，单位时间内通过单位面积的扩散通量与浓度梯度成正比的关系，即J = -D * (dc/dx)，其中J是扩散通量，D是扩散系数，dc/dx是浓度梯度。
这一定律的物理意义在于，它表明了物质从高浓度区域向低浓度区域传输的速率与浓度梯度的大小成正比，且与介质的扩散性质有关。
3. 解释为什么在冶金过程中需要考虑金属的热力学性质和动力学性质。
答案：在冶金过程中，金属的热力学性质决定了反应的方向和平衡状态，而动力学性质则决定了反应的速率。
(整理)冶金传输原理习题答案
第一章 流体的主要物理性质（吉泽升版）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 VG=*===ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν1.4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): TT P V VK ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-=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YA F 0y x νητ==平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即hh F 0162/22/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。
冶金传输原理复习习题
冶金传输原理复习习题一、当一平板在一固定板对面以0.61m/s的速度移动时（如下图），计算稳定状态下的动量通量（N/m2）。
板间距离为2mm，板间流体的粘度为2×10-3Pa.s。
动量通量的传递方向如何？切应力的方向呢？二、温度为38℃的水在一平板上流动(如下图)⑴、如果再x=x1处的速度分布为Vx=3y--y3，求该点壁面切应力。
38℃水的特性参数是⑵、在y=1mm和x=x1处，沿y方面传输的动量通量是多少？⑶、在y=1mm和x=x1处沿x方向有动量传输吗？若有，它是多少（垂直于流动方面的单位面积上的动量通量）？三、已知空气流动速度场为Vx=6（x+y2）,Vy=2y+z3，Vz=x+y+4z,试分析这种流动状况是否连续？四、在金属铸造及冶金中，如连续铸造、铸锭等，通常用浇包盛装金属液进行浇注，如图所示。
设m i是浇包内金属液的初始质量，m c是需要浇注的铸件质量。
为简化计算，假设包的内径D是不变的、因浇口的直径d比浇包的直径小很多，自由液⑴的下降速度与浇口处⑵金属液的流出速度相比可以忽略不计，求金属液的浇注时间。
五、毕托管是用来测量流场中一点流速的仪器。
其原理如图所示，在管道里沿流线装设迎着流动方向开口的细管，可以用来测量管道中流体的总压，试求毕托管的测速公式？六、如图所示为测量风机流量常用的集流管实验装置示意图。
已知其内径D=0.3m空气重度γa=12.6N/m3，由装在管壁下边的U形测压管（内装水）测得Δh=0.25m。
问此风机的风量Q为若干？七、从换热器两条管道输送空气至炉子的燃烧器，管道横断面尺寸均为400mm×600mm，设在温度为400℃时通向燃烧器的空气量为8000kg/h，试求管道中空气的平均流速。
在标准状态下空气的密度为1.293kg/m3。
八、某条供水管路AB自高位水池引出如图所示。
已知：流量Q=0.034m3/s;管径D=15cm；压力表读数ΡB=4.9N/cm2；高度H=20m。
东北大学17秋学期《冶金传输原理》在线作业1答案
东北大学17秋学期《冶金传输原理》在线作业1一、单选题1、A2、B3、C4、B5、D一、单选题（共10道试题，共50分。
）V1.当筒壁长度远大于其外径，通常L/d外时，则沿轴向的导热可以忽略不计。
A.>10B.>5C.>20D.>30正确答案：A2.下列那个方程可描述自然对流给热？A.Nu=f(Re,Pr)B.Nu=f(Gr,Pr)C.Nu=f(Re,Gr)D.Sh=f(Re,Sc)正确答案：B3.根据兰贝特定律，黑体的辐射力是其辐射强度的倍。
A.10B.5C.∏D.2正确答案：C4.付鲁德准数的物理意义是A.惯性力与压力之比B.惯性力与重力之比C.惯性力与黏性力之比D.惯性力与表面张力之比正确答案：B5.流速势函数存在的必要与充分条件是A.平面无旋流动B.理想流体平面流动C.不可压缩流体平面流动D.无旋流动正确答案：D6.下面哪个符号可表示A物质的扩散摩尔传质通量？A.NAB.nAC.jAD.JA正确答案：D7.以下哪种情况A.不可压缩流体B.不定常流动C.任何流体正确答案：C8.变直径管流,细断面直径d1,粗断面直径d2=2d1,粗细断面雷诺数的关系是A.Re1=0.5Re2B.Re1=Re2C.Re1=1.5Re2D.Re1=2Re2正确答案：A9.按连续介质的概念，流体质点是指:A.流体的分子B.流体内的固体颗粒C.几何的点D.几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体正确答案：D10.流体内摩擦是两层流体之间的摩擦力，流体与固壁之间的摩擦力属于A.外摩擦力B.内摩擦力C.两者都不是正确答案：B二、判断题（共10道试题，共50分。
）V1.固体中的扩散系数不随物质的温度改变A.错误B.正确正确答案：A2.相似准数之间进行加和后则一定不是相似准数A.错误B.正确正确答案：A3.管路中流体流动的压力损失由局部阻力损失和沿程阻力损失构成.A.错误B.正确正确答案：B4.在渗透论中，传质系数与扩散系数的一次方成正比。
东北大学16春学期《冶金传输原理》在线作业1
东北大学16春学期《冶金传输原理》在线作业116春学期《冶金传输原理》在线作业1一、单选题（共 10 道试题，共 50 分。
）1. 传质系数的单位是. m2/s. m/s. m2/s. kg/m2/s正确答案：2. 以下结论中，哪个是对流传质理论中的表面更新论的结论？. 传质系数与扩散系数的一次方成正比. 传质系数与扩散系数的二分之一次方成正比. 传质系数与扩散系数的二分之一次方成反比. 传质系数与扩散系数的二次方成正比正确答案：3. 在流体的物理性质中，影响掠过平板对流给热不包括下面哪个因素. 流体的密度. 流体的导热系数. 流体的比热.重力加速度正确答案：4. 动力粘滞系数的单位是. N*s/m. N*s/m^2. m^2/s. m/s正确答案：5. 根据兰贝特定律，黑体的辐射力是其辐射强度的倍。
. 10. 5. Π. 2正确答案：6. 下面哪个是对流给热系数的单位. W/m℃. W/m2℃. m2/s. m/s正确答案：7. 变直径管流,细断面直径1,粗断面直径2=21,粗细断面雷诺数的关系是. R1=0.5R2. R1=R2. R1=1.5R2. R1=2R2正确答案：8.当筒壁长度远大于其外径，通常L/外时，则沿轴向的导热可以忽略不计。
. >10. >5. >20. >30正确答案：9. 恒定流是. 流动随时间按一定规律变化. 流场中任意空间点的运动要素不随时间变化. 各过流断面的速度分布相同. 各过流断面的压强相同正确答案：10. 流体内摩擦是两层流体之间的摩擦力，流体与固壁之间的摩擦力属于. 外摩擦力.内摩擦力. 两者都不是正确答案：16春学期《冶金传输原理》在线作业1二、判断题（共 10 道试题，共 50 分。
）1. 导热的一个显著特点是导热物体各部分之间不发生相对位移. 错误. 正确正确答案：2. 球形物体在静止流体中传质时，谢伍德准数为一固定值. 错误. 正确正确答案：3. 黑体就是黑色的. 错误. 正确正确答案：4. 热扩散系数又称为导温系数. 错误. 正确正确答案：5. 两无限大平板间层流流动时其最大速度是平均速度的两倍. 错误. 正确正确答案：6. 速度是国际单位制中的基本单位. 错误. 正确正确答案：7. 无论是圆管水流还是明渠水流，流态判别雷诺数均为2300 . 错误. 正确正确答案：8. 在渗透论中，传质系数与扩散系数的一次方成正比。
冶金传输原理复习试题库
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，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那么运动，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：流体通过固体外表流动时，在紧靠固体外表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＜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ι时流体处于固结状态，只有当切应力大于ι时才开场流动。
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。
14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 时均化原那么:在某一足够长时间段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:物体各局部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展的热量传递称为热传导。
材料加工冶金传输原理习题答案(
第一章 流體的主要物理性質1-1何謂流體，流體具有哪些物理性質？答：流體是指沒有固定的形狀、易於流動的物質。
它包括液體和氣體。
流體的主要物理性質有：密度、重度、比體積壓縮性和膨脹性。
2、在圖3.20所示的虹吸管中，已知H1=2m ，H2=6m ，管徑D=15mm ，如果不計損失，問S 處的壓強應為多大時此管才能吸水"此時管內流速υ2及流量Q 各為若干"(注意：管B 端並未接觸水面或探入水中)解：選取過水斷面1-1、2-2及水準基準面O-O ，列1-1面(水面)到2-2面的貝努利方程再選取水準基準面O ’-O ’，列過水斷面2-2及3-3的貝努利方程(B) 因V2=V3 由式(B)得圖3.20 虹吸管 gpH gpa 220222121υγυγ++=++gppa 22222υγγ++=gp g p H H a 202)(2322221υγυγ++=+++ggp2102823222υυγ+=++)(28102水柱m p=-=γ)(19620981022a p p =⨯=)/(85.10)410(8.92)2(222s m ppg a =-⨯=--=γγυ)/(9.1)/(0019.085.104)015.0(3222s L s m A Q ==⨯⨯==πυ5、有一文特利管(如下圖)，已知d 1 =15cm ，d 2=10cm ，水銀差壓計液面高差∆h =20cm 。
若不計阻力損失，求常溫(20℃)下，通過文氏管的水的流量。
解：在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2處測量靜壓力差p 1和p 2，則由式const v p =+22ρ可建立有關此截面的伯努利方程： ρρ22212122p v p v +=+根據連續性方程，截面1和2上的截面積A 1和A 2與流體流速v 1和v 2的關係式為2211v A v A =所以 ])(1[)(2212212A A p p v --=ρ 通過管子的流體流量為 ])(1[)(2212212A 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[)(22223332212'2=-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=--∆=πρρρA A h g A Q (m 3/s)式中 ρ、'ρ——被測流體和U 形管中流體的密度。
冶金传输原理期末试卷1
上海应用技术学院 — 学年第 学期《冶金传输原理》考试（1）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。
一.选择题（每题1分，共15分）1.流体动力粘度的单位为： （1）Pa.s (2)Kg.s/m 2 (3) 泊 (4)m 2/s2．流体在管道内进行层流流动时，其平均速度和最大速度之间的关系为：（1）max x x υυ= (2) max 21x x υυ= (3) max 82.0x x υυ= (4) 71max υυ=x 3. 流体单位体积的静压能、位能和动能的表示形式为：（1）P/ρ, gz, u 2/2 (2)PV, mgz, mu 2/2(3) P/r, z, u 2/2g (4)P, ρgz, ρu 2/24．在湍流光滑管区，沿程阻力系数的表达式为：（1）)(Re,∆=f λ （2）)(∆=f λ（3）(Re)f =λ （4）Re /64=λ5.已知空气在某一截面的温度为t 1=62℃，则该处的音速为：（1）331 (2)0.8 (3)1.6 (4)250（已知空气的k=1.4,R=287J(Kg ·K)）6.下列关于可压缩气体流动描述正确的是：（1）亚音速气体流动时速度随着截面积的增加而增加；（2）超音速气体流动时速度随着截面积的增加而增加；（3）亚音速气体流动时压力随着截面积的增加而减小；（4）超音速气体流动时压力随着截面积的增加而增加；7．在求薄材的加热和冷却时，对于无限大平板，其定性尺寸取：（1） 平板的厚度 （2）平板的宽度（3） 平板的1/2厚度 （4）以上三个都不对8．已知Nu=hL/λ，B i =h ΣL/λ，请问下面哪种描述是正确的。
（1）Nu 和B i 是相同的。
（2）λ(Nu)与λ(Bi)是相同的。
（3）h 和h Σ是一样的。
冶金传输原理试卷试题A参考答案期末考试试题及参考答案
《冶金传输原理》试题（A ）参考答案一、名词解释（每题8分，共40分）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：uL Re ρμ=,表征惯性力与粘性力之比。
是流态的判断标准。
4. 黑度（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。
5. 傅立叶准数及其物理意义：2sa 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。
二、填空题（每题3分，共24分）1 理想流体是指不存在 粘性力，或其作用可忽略的流体。
2 气体超音速射流产生过程中，气体流股截面积先 收缩 后 膨胀 ，压强 不断降低。
3 流场中流体各物理量只是 空间单一方向的函数，称一维流场4 固体壁面无滑移边界条件是指 壁面速度与相接触的流体层速度相等 ，而无渗透边值条件为 垂直于壁面方向流体速度为零 。
5 如果流场中每点的物理量值都一致,则称其为 均匀场；如果各点的物理量值不随时间而变化，则称其为 稳态场。
6 根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程；根据 能量守恒定律 ，可以推导出传热微分方程；根据 质量守恒定律 则可以分别推导出流体连续性方程方程和 质量传输 微分方程。
7 研究对流给热的主要任务，就是求解对流给热系数h 。
现在求解h 的方法有四种，它们分别是 边界层微分方程组解析解 、边界层近似积分解、 类比律法 、和 相似理论指导下的实验方法 。
8 一般说来，固体的导热系数 大于 （大于、等于、小于）液体，液体的导热系数 大于 （大于、等于、小于）气体；在固体中，通常金属的导热系数 大于 （大于、小于、等于）非金属，结晶物质的导热系数 大于 （大于、小于、等于）非晶物质的导热系数；大多数金属的导热系数随温度的升高而 降低 （升高、降低、不变）。
冶金传输原理习题集
《冶金传输原理—传热传质》部分习题集一、概念题-11. 温度场2. 温度梯度3. 对流给热（对流换热）4. 热流量与热通量5. 流向传质与非流向传质6. 热通量与传质通量7. 黑体8. 黑度（辐射率） 9. 热辐射 10. 有效辐射 11. 角系数 12. 非稳态导热13. 导热问题第三类边界条件（导热问题第一类边界条件） 14. 热边界层（传质边界层） 15. 努塞尔特准数及其物理意义 16. 格拉晓夫准数及其物理意义 17. 施密特与修伍德准数的表达式 18. 傅立叶准数及其物理意义 19. 修伍德准数的表达式 20. 傅立叶准数的物理意义二、概念题-21. 在平板层流给热分析解法求解对流给热系数的过程中，层流边界层对流给热微分方程组有四个微分方程，若用文字或数学解析式表达，它们分别是① 、② 、③ 、和④连续性方程（0=∂∂+∂∂y v x v y x ）。
2. 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面。
他们是 、 、温度 和 壁面几何形状与位置。
3. 求解传热微分方程或传质微分方程的定解条件一般有四类，分别是 、 、 和边界条件。
4. 根据斯蒂芬－波尔兹曼定律和有关实际物体黑度的定义，实际物体的辐射力与温度的关系可表示为：E ＝ w/m 2，其中 ε 称为物体的黑度，或称 ，其值介于0～1之间。
5. 对三维稳态导热的有限差分方法来说，任何一个内部节点的温度，其实就等于周围相邻节点温度的 ，即t i,j,k = 。
6. 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面。
它们分别为：流体流速、 、 和 。
7. 根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程；根据 ，可以推导出传热微分方程；根据质量守恒定律则可以分别推导出流体连续性方程方程和 微分方程。
8. 研究对流给热的主要任务，就是求解对流给热系数h 。
一般求解h 的方法有四种，它们分别是 、边界层近似积分解、 、和 。
9. 如果动量传输微分方程可以写作x x x x xz x y x x x g x pz v y v x v v z v v y v v x v v v +∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂ρτ1222222，则热量传输微分方程可以写作 ，质量传输微分方程可以写作 。
冶金传输原理试题
冶金传输原理试题每题5分，共计30分1. 试由连续性方程说明速度散度的物理含义2. 请说明yx τ的物理含义3. 请写出标量的梯度、拉普拉斯算子运算及矢量的散度、旋度在直角坐标下的表达式，并说明运算后变量为标量还是矢量。
4. 请写出运动方程矢量式并说明各项的含义。
5. 请分别从扩散型与对流型通量的表达式说明动量传输、热量传输、质量传输的相似性。
6. 结合实例说明冶金传输原理在冶金工程中的作用7. 钢包内表面积为A 1，水口截面积为A 2，钢液初始深度为H ，不计阻力，计算钢包流空时间。
要点：2212220,2dMu A dtM hA u gh u ρρ=-=-==而：1222dhA u A dt=-=，积分之：21/2011/221()(/)HA dh h A H A A t ===⎰8.如图所示文特利管可测流量，如处于开口试验段，d=400mm,D=1m,h=150mm,空气和酒精密度分别为1.293,795 kg/m 3 计算出口处的气流速度。
要点：2211221122V P V P ρρ+=+ 12P P gh ρ-=洒所以：22211()2V V h g ρρ-=洒另据：22122 =43.6m/sD V d V V ==9．不可压缩流体沿无限大水平面做稳定流动，在只有重力作用下，赯压力与高度的关系要点：运动方程为：1Pg yρ∂=-∂ 积分可得：P gy C ρ=-+10.Re=3500, 20℃水(ρ=998.23kg/m 3621.00710/m s ν-=⨯)流过直径为50.8mm 长1.3m 的光滑管。
求：(1) 湍流、层流平均流速比、压力损失比 (2) 湍流总压降 (3) 层流时中心流速要点：(1)据Re 定义式，/1层湍=(2)22Lp d λρ∆=，0.250.3164/Re λ湍=，64/Re λ层=，/ 2.25p p ∆∆层湍=(3)Re /0.0694/;0.041,d m s νλ=⋅==湍v22.52/p N m ∆=(4)20.1388/m s ==center v v11.不可压缩流体在两个同轴垂直圆筒间作切向层流流动，外筒以角速度ω旋转，内筒静止，设端口效应可忽略，求流体的速度分布，内筒外径kR ，外筒内径R(可参考P75例题()()1()kR r r kR r Rk kθω-=-v )12.在一半径为R 的圆柱形容器内盛有 液体，该容器绕其自身轴以角速度ω旋转，求系统定态下自由表面的形状。
冶金传输原理试题1
冶金传输原理试题11.牛顿黏性定律的物理意义说明流体所产生的黏性力的大小与流体的（）和（）成正比，并与流体的黏性有关。
2.（）以流场中某一空间点作研究对象，分析该点以及该点与其他点之间物理量随（）的变化过程来研究流体运动情况的。
3.按照流体流速、压力、密度等有关参数是否随时间而变化，可以将流体分为（）和（）。
4.流体密度的倒数称为流体的（）；气体重度γ与密度ρ的关系为（）。
5.流体包括液体和气体，流体具有流动性、（）和（）。
6.超出大气压力的那部分压力称之为相对压力，一般测压仪表都是测定相对压力的，则又称为（），当相对压力为负值时称为负压，其差值的绝对值称为（），而（）是以绝对真空作零压而计算的。
7.实际流体的动量平衡微分方程，又称纳维尔－斯托克斯方程，是（）定律，即动量守恒定律在流体流动现象中的应用，当＝0时，可简化为理想流体的动量平衡方程，亦称（）方程；理想流体微小流束单位质量流体的伯努利方程可写成（）＝常数；质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为（）方程。
8.水平圆管层流条件下，截面平均流速为管中心流速的（）。
9.（）以流场中某一空间点作研究对象，分析该点以及该点与其他点之间物理量随（）的变化过程来研究流体运动情况的。
10.雷诺准数的定义式或表达式Re＝（）或（），其物理意义反映了流体流动过程中（）的相对大小。
11.流态化现象中，随流体流速由小到大的变化，床层出现三个不同阶段，即（）阶段、（）阶段和（）阶段。
12.流体流动时，由于外部条件不同，其流动阻力与能量损失可分为局部阻力损失和沿程阻力损失两种形式，沿程阻力损失也称作（）损失。
13.压缩性气体流动能量转换关系具有显著特点，当流速增大，流体（）减少时，会引起温度相应地降低。
14.作用在流体上的力可分为两大类：（）、质量力或体积力。
15.准数是指几个有内在联系的物理量按无量纲条件组合起来的数群，它既反映所含物理量之间的内在联系，又能说明某一现象或过程的（）。
冶金传输原理试题标准答案
西安建筑科技大学研究生试卷冶金传输试题答案一、解释名词（共20分，每题5分）1、连续介质答：将流体视为由连续不断的质点构成的、内部不存在间隙的介质。
连续介质是研究流体运动的一种模型概念2、牛顿流体答：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。
3、温度梯度答：温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率。
4、热边界层答：流体与固体进行对流换热时，在流体与固体表面间形成具有温度梯度的流体薄层。
二、回答问题（共30分，每题6分）1、什么是迹线？什么是流线？它们有什么区别？①在连续介质的流场中，流体质点在某一段时间间隔内经过的路线叫做迹线。
②在连续介质的流场中，相邻流体质点于同一瞬间的速度向量所构成的连线称为流线。
③迹线是对某一流体质点而言的，它表示在某一段时间间隔内某一特定的流体质点在空间所经过的路线；流线则是对连续分布的许多质点而言的，它表示某一特定时刻这些质点的运动方向。
在稳定流动中，各质点的速度不随时间而变化，因而在不同时刻，流体质点是沿着不变的流线流动，所以流线与迹线重合。
2、什么是层流流动？什么是湍流流动？如何判断两种流动状态？答：①当流体流动时，流体在流动方向上水平平行流动，各层间无横向干扰和掺混。
如果是管流流动是平行管轴的平行流动，此种流动状态称为层流流动。
②当流体流动时，流体质点在各方向都有分速度，相互干扰和掺混的向前，全部流场中流体质点做复杂的无规则运动。
这种流动状态称为湍流流动。
③通常用雷若准数（R e=uρd/μ）1）由紊流向层流转变时R e=23002）由层流向紊流转变时R e可达138003、什么是稳定态传热？什么是非稳定态传热？举例说明。
答：①稳定温度场下发生的传热叫稳定态传热。
所谓稳定温度场是指温度场仅是空间坐标的函数，与时间无关。
以导热为例，发生稳定态导热时，物体各处温度不随时间变化，物体不吸热，也不放热，没有热量的积蓄，仅起导热作用。
例如连续加热炉的炉墙导热。
冶金传输原理-动量传输-第1章 试题库
第1章 流体的主要物理性质（含绪论）1-1 温度为38℃的水在一平板上流动（1）如果在1x x =处的速度分布,33y y u x -=求该点壁面切应力。
38℃水的特性参数是：s cm m t /007.0/123==νρ（2）在处，和11x x mm y ==沿y 方向传输的动量通量是多少？ （3）在处，和11x x mm y ==沿x 方向有动量通量吗？若有，它是多少（垂直于流动方向的单位面积上的动量通量）？图1-1 习题1图 解：（1）s Pa m kg s m m t s cm ⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==-0007.010*******.01007.032432νρμ233y dydu x-= 壁面处，,0=y 故有3)33(020=-===y y x y dyduPa dydu x3101.20007.033-⨯-=⨯-=-==μμτ(2)999997.2)33(001.02001.0-=--===y y x y dyduPa dydu x3100999.2)999997.2()0007.0(-⨯-=-⨯-=-=μτ(3) 沿x 方向的对流动量通量为 x x u u ρs m u y x33001.0103001.0001.03-=⨯≈-⨯= sm Nu u x x ⋅=⨯⨯=2009.0003.0003.01000ρ1-2 一平板距另一固定平板,5.0mm =δ二板水平放置，其间充满流体，上板在单位面积上为m N /2=τ的力作用下，以s m u /25.0=的速度移动，求该流体的动力粘度。
解： 由牛顿粘性定律 dyduμτ= 由于两平板间隙很小，速度分布可认为是线性分布，可用增量来表示微分。
)(004.025.0105.0203s Pa u du dy ⋅=⨯⨯=-==-δττμ1-3 长度,1m L =直径mm d 200=水平放置的圆柱体，置于内径mm D 206=的圆管中以s m u /1=的速度移动，已知间隙中油液的密度为,/9203m kg =ρ运动粘度,/106.524s m v -⨯=求所需拉力F 为多少？解： 动力粘度为)(5152.0106.59204s Pa ⋅=⨯⨯==-ρνμ由牛顿粘性定律 dydu AF μ= 由于间隙很小，速度可认为是线性分布。
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1.牛顿黏性定律的物理意义说明流体所产生的黏性力的大小与流体的
（）和（）成正比，并与流体的黏性有关。
2.（）以流场中某一空间点作研究对象，分析该点以及该点与其他
点之间物理量随（）的变化过程来研究流体运动情况的。
3.按照流体流速、压力、密度等有关参数是否随时间而变化，可以将流体分为
（）和（）。
4.流体密度的倒数称为流体的（）；气体重度γ与密度ρ的关系为
（）。
5.流体包括液体和气体，流体具有流动性、（）和（）。
6.超出大气压力的那部分压力称之为相对压力，一般测压仪表都是测定相对压
力的，则又称为（），当相对压力为负值时称为负压，其差值的绝对值称为（），而（）是以绝对真空作零压而计算的。
7.实际流体的动量平衡微分方程，又称纳维尔－斯托克斯方程，是（）
定律，即动量守恒定律在流体流动现象中的应用，当 ＝0时，可简化为理想流体的动量平衡方程，亦称（）方程；理想流体微小流束单位质量流体的伯努利方程可写成（）＝常数；
质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为（）方程。
8.水平圆管层流条件下，截面平均流速为管中心流速的（）。
9.（）以流场中某一空间点作研究对象，分析该点以及该点与其他
点之间物理量随（）的变化过程来研究流体运动情况的。
10.雷诺准数的定义式或表达式Re＝（）或（），其物理意义
反映了流体流动过程中（）的相对大小。
11.流态化现象中，随流体流速由小到大的变化，床层出现三个不同阶段，即
（）阶段、（）阶段和（）阶段。
12.流体流动时，由于外部条件不同，其流动阻力与能量损失可分为局部阻力损
失和沿程阻力损失两种形式，沿程阻力损失也称作（）损失。
13.压缩性气体流动能量转换关系具有显著特点，当流速增大，流体（）
减少时，会引起温度相应地降低。
14.作用在流体上的力可分为两大类：（）、质量力或体积力。
15.准数是指几个有内在联系的物理量按无量纲条件组合起来的数群，它既反映
所含物理量之间的内在联系，又能说明某一现象或过程的（）。
1. 液体的粘度随温度的升高而升高，而气体的粘度则随温度的升高而降低。
（ ）
2. 实际流体流动中，因流体黏性而有摩擦阻力损耗，有流向改变和流速的突变
等原因，会造成流体质点间或者点与固体表面之间的冲击损失，这些所产
生的能量将以热量的形式散发损失掉。
（ ）
3. 拉格朗日法是以流体质点作为研究对象，描述出每个流体质点自始至终的运
动过程。
（ ）
4. 同一静止液体中，各点的测压管水头是相等的，各点的静压水头也是相等的。
总比势能不变，但比压能和比位能可以互相转化。
（ ）
5. 冶金炉炉衬温度高于炉墙外壳,则炉衬内侧向炉墙外壳传输热量;钢坯冷却时,
钢坯内部的温度高于外界,则钢坯内部向其外侧传输热量等均属于导热。
（ ）
6. 通常将壁面附近因换热而使流体温度发生变化、存在速度梯度的区域称为热
边界层，从壁面温度 到 处的垂直距离，
称为热边界层厚度。
（ ）
7. 在对流传热中按流体流动的性质分有强制对流传热和自然对流传热。
（ ）
8. 对流换热的实质是其既有热对流作用，也有导热作用。
（ ）
9. 流体在静止和运动状态下具有抵抗剪切变形能力的性质，称为流体的黏滞性。
（ ）
10. 气体的黏性随温度的增加而减小，而液体的黏性随温度的增加而增加。
（ ）
三、名词解释（每小题5分，共计20分）
1. 流线：
2. 迹线：
3. 马赫数：
4. 真空度：
四、问答题（每题10分，共计40分）
1. 沿程阻力与局部阻力的物理本质是什么？
w t t =f t t 99.0=
2.流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型？
3.气体在什么条件下可看做不可压缩流体？
4.试写出单层平壁和单层圆筒壁的导热计算公式？
五、计算题（每小题10分，共计20分）
1.某气体管道内的绝对压力为117kN/m2，求此处的表压为多少？若绝对压力为
68.5 kN/m2时其真空度又为多少？已知当地大气压为98 kN/m2。
2.设两种流体分别在直径为d=50mm的圆管中流动，若保证各管的流态为层流，
试分别计算各管所允许的最大体积流量Q
（m3/s）和Q空气（m3/s）。
这两种
水
流体的运动黏性系数分别为：水ν=10-6m２/s，空气ν=1.5×10-5m２/s。