冶金传输原理课后答案
材料加工冶金传输原理习题答案解析
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 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。
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 ，列1-1面(水面)到2-2面的贝努利程再选取水平基准面O ’-O ’，列过水断面2-2及3-3的贝努利程(B) 因V2=V3 由式(B)得 图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程： ρρ22212122p v p v +=+ 根据连续性程，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[)(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——被测流体和U 形管中流体的密度。
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： ρρ22212122p 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[)(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——被测流体和U 形管中流体的密度。
冶金传输原理课后习题答案
冶金传输原理课后习题答案【篇一：冶金传输原理课后答案(朱光俊版,第一章)】/m3 10001?273prtprtprt1-16 , r=(1) (2)1-21 dvxdy65010.5?0.0012dvx dy=vd1-23,,o=vx=hdy0.181.3?0.001=0.1385?1000 1/sdvx dy=1.011?1030.1385?107.2 pa.s【篇二：《冶金传输原理》吴铿编质量传输习题参考答案】s=txt>1. 解：（1）?ch4?ych4mch4ych4mch4?yc2h6mc2h6?yc3h8mc3h8?yco2mco2?90.27%（2）?ych4mch4?yc2h6mc2h6?yc3h8mc3h8?yco2mco2?16.82 （3）pch4?ych4p?9.62?104pa2. 解：dab?1/3b1/3pva?v?1.56?10?5m2/s3. 解：ch4的扩散体积24.42，h2的扩散体积7.07dab?1/3b1/3pva?v?3.19?10-5m2/s4. 解：（1）v??co2vco2??o2vo2??h2ovh2o??n2vn2?3.91m/s （2）vm?yco2vco2?yo2vo2?yh2ovh2o?yn2vn2?4.07m/s （3）jco2??co2?co2?????mco2pco2rtpco2rt??co2????0.212kg/?m2?s? ?（4）jco2?cco2?co2??m?????co2??m??5.33mol/?m2?s? ?5. 解：（1）21% （2）21%pvm?15.46kg （3）m?nm?rtm（4）?o2??0.117kg/m3vm（5）?n2??0.378kg/m3vm（6）?空气??0.515kg/m3v（7）c空气??空气m?17.4mol/m3（8）29.6g/mol（9）pn2?yn2p?7.9?104pa6. 证明：?a?manamaxama??mnama?nbmbxama?xbmb得证。
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（1000 kg/）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/m31—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1-81 物理大气压（atm）= 760 mmHg = 10332 mm H2O1 物理大气压（atm） = 1.033 kgf/cm2 = 101325 Pa1mmH20 = 9.81 Pa1-21 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=168kPaP 真=-(P 绝-P 大气)=-(68.5kPa-98kPa)=29.5kPa1、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）或流速不太高（V<70米/秒）条件下（如流速较低的通风道），气体压缩程度很小，可忽略气体密度变化而作为不可压缩流体来处理。
材料加工冶金传输原理习题答案
材料加⼯冶⾦传输原理习题答案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 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 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YA F 0yx 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。
冶金传输原理课后题答案 沈巧珍版
v0
vt t 1 273
25 5.818m / s 273 900 273
1-14 解：
P
R
RT
P 101325 287.05m 2 / s 2 K T 1.293 273 0.082atm L / mol K 8.31J / mol K 29.27m / K
vA
4q v 4 0.2 6.37m / s; 2 d A 3.14 0.2 2
zA 0
PB 39.02kPa;
vB
4q v 4 0.2 1.59m / s; 2 d A 3.14 0.4 2
zB 1
2 2 v A v B h失 P gz p gz A A B B 2 2 2 1000 6.37 1000 1.592 68600 1000 9 . 8 0 39020 1000 9.8 1 2 2 88888 50084 38804Pa
1-22 解： 根据已知边界条件
y0 y 60mm
由此得抛物线方程
vx 0 v max 1.08m / s
v x 300y 2 36 y
v x 1.08 3000.06 y
2
dvx 6000.06 y dy
dvx 0.05 6000.06 y 30 0.06 y dy
l v 2 d 2
P 1 P 2 ； l1 l 2 ； 1 2 ； v
4q v d 2
1
l1 16qv1 l 16qv 2 2 2 2 4 4 d1 2 d1 d2 2 2d2
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。
材料加工冶金传输原理习题答案
第一章材料加工冶金传输原理习题答案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、易于流淌的物质。
它包括液体和气体。
流体的要紧物理性质有：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 ，假如不计缺失，问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?现在管内流速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 。
若不计阻力缺失，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： ρρ22212122p v p v +=+ 依照连续性方程，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 =因此 ])(1[)(2212212A A p p v --=ρ 通过管子的流体流量为 ])(1[)(2212212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示，因此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——被测流体和U 形管中流体的密度。
冶金传输原理课后答案（朱光俊版,第一章）
1-9, (1)=ρρ01+βt/2788.0273100013.1kg=+=m3(2)γ0=ρ×g=1.3∗10=13γt =γo1+βt=2.7N m31-16 , R=R oM ρ=PRT(1)ρ1=PRT =6501∗10008.314∗1000∗27329=0.774Kg m3(2)ρ2=PRT1.116Kg m31-21 dV xdy =V oH=0.250.5∗0.001=0.5∗103 1/SU=τyxd vx d y =20.5∗103=4∗10−3 p a.S1-23,,V oH =d vxd y=0.181.3∗0.001=0.1385∗1000 1/SΤyx=FA =mg sinθA=1.18∗100∗10∗51367∗67∗0.0001=1.011∗103 P au=τyxd vx d y = 1.011∗1030.1385∗103=7.2 Pa.S《简爱》是一本具有多年历史的文学着作。
至今已152年的历史了。
它的成功在于它详细的内容，精彩的片段。
在译序中，它还详细地介绍了《简爱》的作者一些背景故事。
从中我了解到了作者夏洛蒂．勃郎特的许多事。
她出生在一个年经济困顿、多灾多难的家庭；居住在一个远离尘器的穷乡僻壤；生活在革命势头正健，国家由农民向工业国过渡，新兴资产阶级日益壮大的时代，这些都给她的小说创作上打上了可见的烙印。
可惜，上帝似乎毫不吝啬的塑造了这个天才们。
有似乎急不可耐伸出了毁灭之手。
这些才华横溢的儿女，都无一例外的先于父亲再人生的黄金时间离开了人间。
惜乎，勃郎特姐妹！《简爱》这本小说，主要通过简。
爱与罗切斯特之间一波三折的爱情故事，塑造了一个出生低微、生活道路曲折，却始终坚持维护独立人格、追求个性自由、主张人生平等、不向人生低头的坚强女性。
简。
爱生存在一个父母双亡，寄人篱下的环境。
从小就承受着与同龄人不一样的待遇：姨妈的嫌弃，表姐的蔑视，表哥的侮辱和毒打。
冶金传输原理吴铿编动量传输部分习题参考答案
第一章习题参考答案（仅限参考）（题目改成单位质量力的国际单位） （不能承受拉力） (d 为表现形式)13. 解：由体积压缩系数的定义，可得：14. 解：由牛顿内摩擦定律可知，式中 A dl π=由此得 d 8.57d x v v F A dl N y μμπδ==≈5. 解：112a a p p gh gh gh p ρρρ=++=+汞油水（测压计中汞柱上方为标准大气压，若为真空结果为1.16m ）6．解：（测压管中上方都为标准大气压）（1）()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水ρ=833kg/m 3（2）()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水h 3=1.8m. 7．解：设水的液面下降速度为为v ，dz v dt =-单位时间内由液面下降引起的质量减少量为：24d v πρ 则有等式：224d v v πρ=，代入各式得：20.50.2744dz d z dt πρ-=整理得：解得：(212115180.2744d t s πρ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ 8. 解：10p p gh ρ=+a5．答：拉格朗日法即流体质点法必须首先找出函数关系x(a,b,c,t)，y(a,b,c,t)，z(a,b,c,t)，ρ(a,b,c,t)等。
实际上就是要跟踪每一个流体质点，可见这个方法在方程的建立和数学处理上将是十分困难的。
因而除研究波浪运动等个别情况外很少采用。
实际上，在大多数的工程实际问题中，通常并不需要知道每个流体质点至始至终的运动过程，而只需要知道流体质点在通过空间任意固定点时运动要素随时间变化状况，以及某一时刻流场中各空间固定点上流体质点的运动要素，然后就可以用数学方法对整个流场进行求解计算。
6．答：流体在运动过程中，若每一空间点的物理量（运动参数）不随时间改变，则称为恒定流动（又称定常流动），否则称为非恒定流动（又称非定常流动）流体质点的运动轨迹称为迹线。
冶金传输原理【周俐】第一章课后习题及解答
冶传第一章习题答案1-1如图，质量为1.18×102㎏的平板尺寸为b×b=67×67㎝2，在厚δ=1.3 ㎜的油膜支承下以u=0.18m/s 匀速下滑，问油的粘度系数为多少？ 解：如图所示：2324sin 51.18109.81 1.310sin 137.16/6767100.18F uA F mg mg N s m Auμδθθδμ--==⨯⨯⨯⨯⨯∴==⨯⨯⨯1-2一平板在距另一平板2㎜处以0.61m/s 的速度平行移动，板间流体粘度为 2.0×10-3N·s/m 2,稳定条件下粘性动量通量为多少？粘性力又是多少？两者方向如何？以图示之。
解：粘性动量通量τ与粘性切应力'τ大小相等τ='τ=31230.612.010 6.110/210F u N m A d μ---==⨯⨯=⨯⨯1-3圆管中层流速分布式为)1(22Rr u u m x -=求切应力在r 方向上的分布，并将流速和切应力以图示之。
解：2222x m m du F r r u u A dr R Rτμμμ===-=1-4 221/0.007/T m cm s ρν=＝，的水在水平板上流动，速度分布为33(/)x u y y m s =-求：（1） 在1x x =处板面上的切应力；（2） 在11x x y mm == ，处于x 方向有动量通量存在吗？若有，试计算其值。
（3） 在11x x y mm == ，处的粘性动量通量。
'ττ快板慢板快流层u解：（1）2)4032(330.00710100032.110/y x y du Fy A dyN m τρυρυ=-=-===-=⨯⨯⨯=⨯（2）3310310/0xy u m s --=⨯≠∴在x=x 1,y=1mm 处于x 方向有动量通量存在 232321000(310)9.010/x xp x Au tu mv u N m ρτρ--∆∆∆===⨯⨯=⨯ （3）粘性动量通量433'21010000.007103 2.110/xy F Adu N m dyρυτ---===⨯⨯⨯=⨯ 1-5如上题，求x=x 1,y=1m 处两种动量通量，并与上题相比较。
冶金传输原理第六章课后习题及解答
第六章 可压缩气体的流动例6-1 空气缸中的绝对压强40,/700020==t m kN p ℃，通过一喉部直径mm d 25=的拉瓦喷管向大气中喷射，大气压强22/1.98m kN P =，求： （1） 质量流量G ；（2） 喷管出口断面直径d 2; （3） 喷管出口的马赫数M 2。
解：由于02528.0P P <，喷管喉部可达到音速，由已知喉部条件，决定质量流量。
（1）33000/793.731328710700m kg RT p =⨯⨯==ρ由公式（6-19）()0012112ρKp K A G K K C -+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=792.7107004.14.22105.243342⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=-πs kg /785.0=（2）由公式（6-19）计算喷管出口断面直径：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-KK Kp P p P p K Kd G 10220200221124ρπ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-KK K p P p P p K KGd 10220200221124ρπ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=286.043.137001.9817001.98792.7107007785.04π3100037.1-⨯=mm m d 7.310317.02==（3）37143.010202/914.17001.98792.7m kg p P K=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=ρρs m p K a /268914.1101.984.13222=⨯⨯==ρs m A G V /5201017.3914.1785.0442222=⨯⨯⨯⨯==-πρ 914.1268520222===a V M 例6-2 空气（K=1.4，R=287J/kg ·k ）在400K 条件下以声速流动，试确定：（1）气流速度；（2）对应的滞止音速；（3）对应的最大可能速度；（4）滞止焓；（5）克罗克数max V V C r =。
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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/m31—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1-81 物理大气压（atm）= 760 mmHg = 10332 mm H2O1 物理大气压（atm） = 1.033 kgf/cm2 = 101325 Pa1mmH20 = 9.81 Pa1-21 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=168kPaP 真=-(P 绝-P 大气)=-(68.5kPa-98kPa)=29.5kPa1、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）或流速不太高（V<70米/秒）条件下（如流速较低的通风道），气体压缩程度很小，可忽略气体密度变化而作为不可压缩流体来处理。
牛顿粘性定律的物理意义：F/A=-µdv/dy物理意义：流体的内摩擦力大小与流体的性质有关，与流体速度梯度和流体面积成正比。
dv/dy 是在与流动方向垂直的方向上单位速度的变化率 A 是流体层间接触面积 µ是动力粘度系数1-4 什么是动力粘性系数和运动粘性系数，两者的关系如何？ 答：动力粘性系数μ，表征了流体抵抗变形的能力，即流体粘性的大小，单位pa.s运动粘性系数v ，粘度μ与密度p 的比值，它是个基本参数，是动量扩散系数的一种度量，单位：㎡/s 两者的关系：v=μ/p 什么是粘性动量通量？答：粘性动量通量：有牛顿内摩擦定律，粘性切应力的单位是m N 2/，变形：/2skgm=m2s skgm m 2/ 即单位时间通过单位体积的通量，称为动量通量。
故粘性切应力可理解为粘性动量通量。
dyd dyd A F u u x x )()(/ρνμτ-=-==，dyd u x )( 为单位体积流体的动量在y 方向上的动量梯度。
粘性动量通量与在y 方向的动量浓度梯度成正比。
负号表示动量通量方向和动量浓度梯度方向相反，即动量从高速到低速的方向传输，这和热量从高温向低温传输一样。
P37,2-5.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/。
解: 管道中空气的平均流速为. 标准状态下空气的密度 1.293kg/.在400℃时，空气的密度.由得：==0.373 kg/.由Qm=有:8000kg/h =0.373 kg/×3600m/h ×400×600×得=24.824 m/h.0804905019 郑新宇 2-6 有一文氏管，已知=15cm ，=10cm ，水银压差计液面高差=20cm 。
若不计阻力损失，求通过文氏管的流量。
解：由伯努利方程+ρg +ρ/2=+ρg +ρ/2= ， 得=2(-)/ρ+=2/ρ+又/=/=/=1/2.25代入上式得=2*0,.2*13600/1000+求得=1.16m/s 流量q==1.16*π*/4=0.02/s冶金2班 0804905020 陈昭云 解：根据题意得：由s m Asm Ad q qVdq q V BvvBA VVA /59.12/37.6222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==ππ假设水是从A 管道流向B 管道的； 则根据实际流体的伯努利方程：()()ph h 101010h h a323323322222121k 0.8380.18.9259.1/100002.39237.6/kg 1000.668222221=+⨯⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+∆++=++++=++失失失失算得：m m V P Pz V pz V P kg h g Vg g BBAAρρρρρρρ假设水是从B 管道流向A 管道的; 则()()P m m V P V P kg kg h g AA BB a||233233|220.648-0.18.91000237.6/10006.68259.1/100002.3922h h 1010h =+⨯⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+∆++=+失失失计算得：ρρρ因为在水管中流动时一定有内摩擦阻力损失（内粘性力阻力损失），且能量是从高能量向低能量传输的，所以h 失一定大于0. 即判断水是从A 管道流向B 管道的1 连续性方程、动量方程、能量方程分别由哪个定律推出？ 答: 质量守恒定律→连续性方程 动量守恒定律→动量方程 能量守恒定律→能量方程 什么是稳定流动？什么是非稳定流动？答：稳定流动：流场中运动参数不随时间发生变化，仅与位置有关的流动；非稳定流动：流场中运动参数不仅随时间发生改变，又与位置改变而发生改变的流动。
什么是迹线？什么是流线？答：迹线就是在流场中同一运动质点在不同时刻的运动轨迹线；流线就是不同质点在同一时刻的运动方向线。
P62 3-2 沿程阻力和局部阻力的物理本质是什么?答：沿程阻力：流体流过一定的直管时，由于流体的内摩擦而产生的阻力损失，用h 摩表示。
沿程阻力损失计算公式：h摩=λLρv2/2d(流体力学中的达西公式)h摩：单位体积流体的沿程阻力损失；λ：沿程阻力损失系数，对于管内层流，λ=64/Re;L,d:管的长度，内径，m.局部阻力：流体流过管件，阀门及管截面突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力损失，用h局表示；局部阻力损失的计算公式：h局=ξ局ρv2／2h局:单位体积流体的局部阻力损失，pa;ξ局:局部阻力损失系数。
3-5 温度t=5℃的水在直径d=100mm圆管中流动，体积流量Qv=15L/s，问管中水流处于什么流动状态？解：由已知可得：v=Qv/A=15/（3.14*0.052）=1.9m/s查表并计算水在t=5℃时的粘度η1.366×10-6 一1.789×10-6/（10-0）=η-1.789×10-6/（5-0）得η=1.578×10-6得雷诺数Re=v×d/η=1.9×0.10/1.578×10-6=120405.5>2300所以管中流态为湍流。
3-7.横断面积为2.5m×2.5m的井矿巷道中（已知：井下温度t=20℃，空气η=0.15c㎡／s），当空气流速v=1m／s时，气体处于什么流动状态？解：∵ t=20℃;v=1m／s; η=0.15c㎡／s=1.5×10-5㎡／s Re=vds／η其中，ds=4A／SA=2.5×2.5=6.25m;S=2.5×4=10m∴ ds=4×6.25／10=2.5则：Re=vds／η=1×2.5／1.5×10-5㎡／s=167000>2300∴管中流态为湍流3-10. 设金属光滑水管，直径D=50mm，流过水的温度t=20℃时的运动黏度η=0.013*10-4m2/s，流过直线段长度L=20m。
试计算水流量q v1=0.3m3/h和q v2=1.2m3/h时的摩擦阻损？解：（1）水流速和Re数U1=q v1/π(D2/4)=0.3/[(3.14*0.052)/4]*3600=0.04m/sRe1=U1D/η=0.04*0.05/0.013*10-4=1538<2300，层流U2=q v2/π(D2/4)=1.2/[(3.14*0.052)/4]*3600=0.16m/sRe2=U2D/η=0.16*0.05/0.013*10-4=6153>4000，湍流（2）管道摩擦阻力损失（设ρ=1000kg/m3）层流：h1摩=λ*L/D*ρU12/2=64/Re1*20/0.05*1000/2*（0.04）2=13.3N/m2湍流：h2摩=λ*L/D*ρU22/2=0.3164/Re20.25*20/0.05*1000/2*（0.16）2=182.84N/m23-12、计算下面两管道的当量直径:(1)横截面边长为a的正六边形管道;(2)内、外直径分别为d1和d2的同心圆环套管.解:(1)由当量直径的公式de=4A/sA-导管或设备的流通截面积,S-被流体所浸润的导管或设备的周长因为正六边形的横截面是由6个正三角形组成,S六边形=6*S三角形=6* a*a*1/2=3* *正六边形横截面管道周长S=6a，de=（4*3* *）/6a= a.(2)S同心圆==(-)/4同心圆周长=同心圆环管道的当量直径de=(-)/4]/=+第四章边界层理论1、什么叫边界层厚度？答：流速相当于主流区速度的0.99处到固定体壁面间的距离叫边界层厚度1.简述拉瓦尔喷管的原理。
答：拉瓦尔喷管的前半部是一段由大变小向中间收缩的管道。