冶金传输原理【周俐】第一章课后习题及解答
《冶金原理》课后习题及解答
《冶金原理》课后习题及解答第一章1 冶金原理研究得主要内容包括________、________与________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态得金属、合金。
1、冶金原理就是提取冶金得主要基础科学,它主要就是应用_______得理论与方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____得冶金工艺、推进冶金技术得发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体得主要成分得不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫、3、冶金原理按具体得冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中得作用得不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程得特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求得物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣、熔渣。
5、熔渣就是_______与_______得重要产物之一、金属提炼、精炼过程。
6、熔渣就是指主要由各种______熔合而成得熔体。
氧化物。
7、________得作用在于使原料中得某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______得作用就是捕集粗金属中杂质元素得氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍得液滴在熔渣中更好得沉降、降低主金属在渣中得损失,要求熔渣具有较低得______、______与_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属得回收率、降低冶炼过程得能耗,必须使锍具有合适得______、物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程得特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求得物理化学性质、熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决得问题有:1)计算给定条件下得;根据得正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下得平衡常数,确定反应进行得______;3)分析影响反应得与平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
冶金原理 课后题答案
第一章 冶金热力学基础1.基本概念:状态函数,标准态,标准生成自由能及生成焓,活度、活度系数和活度相互作用系数,分解压和分解温度,表面活性物质和表面非活性物质,电极电势和电池电动势,超电势和超电压。
2.△H 、△S 和△G 之间有何关系,它们的求算方法有什么共同点和不同点?3.化合物生成反应的ΔG °-T 关系有何用途?试根据PbO 、NiO 、SiO2、CO 的标准生成自由能与温度的关系分析这些氧化物还原的难易。
4.化学反应等温式方程联系了化学反应的哪些状态?如何应用等温方程的热力学原理来分析化学反应的方向、限度及各种 因素对平衡的影响?5.试谈谈你对活度标准态的认识。
活度标准态选择的不同,会影响到哪些热力学函数的取值?哪些不会受到影响?6.如何判断金属离子在水溶液中析出趋势的大小?7.试根据Kelvin 公式推导不同尺寸金属液滴(半径分别为r1、r2)的蒸汽压之间的关系。
8.已知AlF 3和NaF 的标准生成焓变为ΔH °298K,AlF3(S)=-1489.50kJ ·mol -1, ΔH °298K,NaF(S)=-573.60kJ ·mol -1,又知反应AlF 3(S)+3NaF (S)=Na 3AlF 6(S)的标准焓变为ΔH °298K=-95.06kJ ·mol -1,求Na 3AlF 6(S)的标准生成焓为多少?(-3305.36 kJ ·mol -1)9.已知炼钢温度下:(1)Ti (S)+O 2=TiO 2(S) ΔH 1=-943.5kJ ·mol -1(2)[Ti]+O 2=TiO 2(S) ΔH 2=-922.1kJ ·mol -1 (3)Ti (S)=Ti(l) ΔH 3=-18.8kJ ·mol -1求炼钢温度下,液态钛溶于铁液反应Ti(l)=[Ti]的溶解焓。
冶金传输原理习题答案
冶金传输原理习题答案冶金传输原理习题答案冶金传输原理是冶金学中的一个重要分支,研究金属和合金在加热、冷却和变形过程中的传输规律和机制。
在学习和研究冶金传输原理时,习题是不可或缺的一部分,通过解答习题可以加深对该学科的理解和掌握。
下面将给出一些常见的冶金传输原理习题及其答案。
1. 请简述热传导的基本原理。
热传导是指物质内部由于温度差异而传递热量的过程。
其基本原理是热量从高温区传递到低温区,传递过程中热量通过物质内部的分子或电子的碰撞和传递完成。
热传导的速率与温度差、物质的导热性质和传热距离有关。
2. 什么是对流传热?请举例说明。
对流传热是指通过流体(气体或液体)的传热方式。
当物体表面与流体接触时,流体会受热膨胀,形成对流循环,将热量从高温区传递到低温区。
例如,热水器中的水受热后上升,冷水下降,形成对流循环,使整个水体均匀受热。
3. 请解释辐射传热的特点。
辐射传热是指通过电磁波的传热方式。
辐射传热不需要介质,可以在真空中传递热量。
辐射传热的特点是传热速率与温度差的四次方成正比,与物体表面特性和距离的平方成反比。
例如,太阳辐射的热量可以通过真空传递到地球上。
4. 请简述固体变形的原理。
固体变形是指固体在外力作用下发生形状和尺寸的改变。
固体变形的原理是固体内部的晶格结构发生变化,从而使整个固体发生形变。
固体变形可以分为弹性变形和塑性变形两种。
弹性变形是指在外力作用下,固体发生形变后能够恢复原状;塑性变形是指在外力作用下,固体发生形变后不能恢复原状。
5. 请解释扩散的基本原理。
扩散是指物质在非均匀温度和浓度条件下的自发性传递过程。
扩散的基本原理是物质分子或原子的热运动引起的碰撞和交换。
扩散的速率与温度、浓度差、物质的扩散系数和距离有关。
扩散在冶金过程中起着重要的作用,如金属中的杂质扩散、合金的相变等都与扩散有关。
通过以上习题的解答,我们可以更加深入地理解和掌握冶金传输原理。
在实际应用中,冶金传输原理的理论和方法可以帮助我们解决金属加工和冶炼过程中的问题,提高生产效率和产品质量。
材料加工冶金传动原理习题解答.doc
材料加工冶金传动原理习题解答第一章流体的主要物理性质1-1什么是流体,它的物理性质是什么?答:流体是指没有固定形状且易于流动的物质。
它包括液体和气体。
流体的主要物理特性是:密度、比重、比容压缩性和膨胀性。
1-流体是指没有固定形状且易于流动的物质。
它包括液体和气体。
流体的主要物理特性是:密度、比重、比容压缩性和膨胀性。
1.根据液体密度、重力和质量体积之间的关系:8756;质量体积为1.4当压力为2 mN/m2时,圆柱形容器中某种可压缩液体的体积为995cm3,当压力为1 mN/m2时,体积为1000 cm3。
它的等温压缩率是多少?解决方案:等温压缩系数KT公式(2-∴质量体积为1.4)当压力为2 Mn/m2时,圆柱形容器中的可压缩液体的体积为995cm3,当压力为1 Mn/m2时,体积为1000 cm3。
它的等温压缩系数kT是多少?解决方案: 等温压缩系数KT公式(2:δp=2-1=1mn/m2=1 * 106 pa)可通过将V=1000cm3代入KT=5*10-9Pa-1得到。
注意:其中,v为液体如图1.5所示变化前的体积1.6,另一块薄板放置在两块固定平行板之间,距离h=0.06 m,不同粘度的油分别放置在薄板的上方和下方,一种油的粘度是另一种油的两倍。
当薄板以恒定速度v=0.3m/s拖动时,合力F=29N每平方米,两种油的粘度分别是多少?解决方案:当流体以恒定速度稳定流动时,流体在板表面上产生的粘性阻力是板对上下油表面的阻力和所施加的力之和的平衡,即η=0.967帕。
第二章流体静力学(吉泽隆起)2-注:其中,v为液体如图1.5所示变化前的体积1.6,另一块薄板放置在两块固定平行板之间,距离h=0.06 m,不同粘度的油分别放置在薄板的上方和下方,一种油的粘度是另一种油的两倍。
当薄板以恒定速度v=0.3m/s拖动时,合力F=29N每平方米,两种油的粘度分别是多少?解决方案:当流体以恒定速度稳定流动时,流体在板表面上产生的粘性阻力是板上下油表面的阻力和施加的力之和的平衡,即η=0.967帕。
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。
《冶金原理》课后习题及解答1-
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括_冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用__物理化学、_____的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关__技术___问题、开拓__新__的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
、2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为__金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为__钢铁____冶金原理及__有色金属___冶金原理。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为____冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣____四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_熔渣____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
5、熔渣是_金属提炼______和_____精炼过程__的重要产物之一。
6、熔渣是指主要由各种_氧化物_____熔合而成的熔体。
7、__富集渣______的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
8、__精炼渣_____的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择__熔渣成分______,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
预期方向;限度;转化率。
13大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物:FeO、CaO、SiO214高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物:CaO、Al2O3、SiO215熔盐——盐的熔融态液体,通常指无机盐的熔融体16在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物叫________ 冶金熔体1、应为熔盐有着与水溶液相似的性质,因此熔盐电解成为了铝、镁、衲、锂等金属唯一的或占主导地位的生产方法。
《冶金原理》课后习题及解答
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
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。
《冶金原理》课后习题及解答
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
(完整word版)冶金传输原理总复习
第一章动量传输的基本概念 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地变形,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 连续介质流体是在空间上和时间上连续分布的物质。
3流体的主要物理性质密度;比容(比体积);相对密度;重度(会换算) 4.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力或内摩擦力。
1) 由于分子作不规则运动时,各流体层之间互有分子迁移掺混,快层分子进入慢层时给慢层以向前的碰撞,交换能量,使慢层加速,慢层分子迁移到快层时,给快层以向后碰撞,形成阻力而使快层减速。
这就是分子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。
5.牛顿粘性定律在稳定状态下,单位面积上的粘性力(粘性切应力、内摩擦应力)为dydv x yx μτ±==A Fτyx 说明动量传输的方向(y 向)和所讨论的速度分量(x 向)。
符号表示动量是从流体的高速流层传向低速流层。
动力粘度μ,单位Pa·s 运动粘度η,单位m 2/s 。
ρμη=例题1-16.温度对粘度的影响粘度是流体的重要属性,它是流体温度和压强的函数。
在工程常用温度和压强范围内,温度对流体的粘度影响很大,粘度主要依温度而定,压强对粘性的影响不大。
当温度升高时,一般液体的粘度随之降低;但是,气体则与其相反,当温度升高时粘度增大。
这是因为液体的粘性主要是由分子间的吸引力造成的,当温度升高时,分子间的吸引力减小,μ值就要降低;而造成气体粘性的主要原因是气体内部分子的杂乱运动,它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的交换,当温度升高时,气体分子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μ值将增大。
冶金传输原理课后答案
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/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。
冶金原理课后习题及解答
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
材料加工冶金传输原理习题答案-19页文档资料
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: ∴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平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡,即代入数据得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。
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。
安工大 冶金传输原理(周俐)第一章习题答案
冶传第四章习题答案4-2 如图,水箱中的水通过直径为d ,长度为l ,沿程阻力系数为λ的铅直管向大气中放水,求h 为多大时,流量Q 与l 无关?(忽略局部损失)解:由题意可知 10u =12P P =∴1-2两截面间的能量平衡关系为122'212Z Z h g g u =++损又 12Z Z Z h l -∆==+22'12l d h u λ=损∴2222221122()2l d d l g h l d u u u λλ+=++=22dg h l d l u λλ+=+∴ 2224d Q Au u π==若使Q 与l 无关,即2u 与l 无关 则d h λ=∴224gd dQ λπ=4-3如图,小管直径m d A 2.0=,大管直径m d B 4.0=,A 点压强为7m 水柱高,B 点压强为4m 水柱高,已知大管截面平均流速为s m v B /1=,B 比A 高1m ,求管中水流方向及A 、B 两截面间的压力损失。
解:A-B 两截面间的能量平衡关系为22'111122B A A B A B Z V Z P P V P g g ρρ+=++++∆水水损B B A A V A A V = 且220.440.2B B A A A d A d ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===44/B A V V m s ==∴且1A B Z Z Z m -∆==-223'1(74)101(41)10000.1019729.81(1)P =-⨯⨯+-∆⨯-+∴损27.11/27.110.10197 2.76N m kg m m ==⨯ 水柱水柱'0P ∆>∴ 损水流自A 流向B4-4已知一根直立的突然扩大的水管。
如图所示,d 1=150mm,d 2=300mm,V 2=3m/s ,水的密度ρ1=1000㎏/m 3,汞的密度ρ2=13600㎏/m 3,若略去沿程损失,试确定汞比压计中的汞液面何侧较高?差值为多少?解:由题意知1-2两截面间的能量平衡关系为22'1122111122V V P P P ρρ=+∆++损水水1212AV A V = 且2222113004150A d A d ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=== 12412/V V m s ==∴∴222122112()()227000211022Pa P P V V V V ρρ---+==< ∴右侧汞液面高又12136009.81gh h P P ρ-==⨯⨯汞 270000.2024136009.81m h ⨯∴=4-8测90°弯头的局部阻力系数时,在A 、B 两断面接测压管。
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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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:
2324
sin 5
1.18109.81 1.310sin 137.16/6767100.18
F u
A F mg mg N s m Au
μδ
θθδ
μ--==⨯⨯⨯
⨯⨯∴=
=⨯⨯⨯
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=
31230.61
2.010 6.110/210
F u N m A d μ---==⨯⨯=⨯⨯
1-3圆管中层流速分布式为)1(22
R
r 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 R
τμμμ=
==-=
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。
'τ
τ
快板
慢板
快流层
u
解:(1)
2)
40
32
(330.0071010003
2.110/y x y du F
y A dy
N m τρυρυ=-=-=
==-=⨯⨯⨯=⨯
(2)3
310310/0x
y 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 x
p x Au tu mv u N m ρτρ--∆∆∆=
==⨯⨯=⨯ (3)粘性动量通量
433
'210
10000.007103 2.110/x
y F A
du N m dy
ρυτ---===⨯⨯⨯=⨯ 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。
解:当x=x 1,y=1m 时,
动量通量
232321000(311) 4.010/p x u N m τρ==⨯⨯-=⨯
粘性动量通量
'42
1
10000.00710(33)0/x
y du F N m A
dy
τρυ-====⨯⨯⨯-= 1-6在间距为3㎝的平行板正中有一极薄平板以3.0m/s 的速度移动,两间隙间为两种不同粘性的流体,其中一流体的粘度为另一流体粘度的两倍,已测知极薄平板上、下两面切应力之和为44.1N/㎡,在层流及速度线性分布条件下,求流体的动力粘度。
解:设一流体粘度为1μ,另一流体粘度为2μ,且212μμ= 由题意可知 21
44.1u u y y
μμ+= 又3/u m s =,232
10m y -=⨯
即:1
22
1
244.133
1.510 1.510μμ--+=⨯⨯ 得 2217.3510/N s m μ-=⨯ 21212 1.4710/N s m μμ-==⨯。