材料成型冶金传输原理期末考试重点贵州大学

传输过程：物理量从非平衡态向平衡转移的过程。

动量传输：在垂直于流体实际流动的方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。

热量传输：热量由高温度区向低温度区的转移。

质量传输：物系中一个或几个之组分由高浓度区向低浓度区的转移。产生的原因：系统内部分别存在速度，温度和浓度梯度。

研究的方法：理论分析，数值计算，实验总结。

连续介质模型的目的：将反映宏观物体的各种物理量视为空间坐标的连续函数，可引用连续函数的解析方法来研究流体处于平衡和运动状态下的各物理参数间的数量关系。

第一篇动量传输

流体及其特性（指液体与气体的共性与区别）:能够自由流动的物体，统称流体，如液体和气体。

共同特征：

1、分子间的引力较小

2、只能承受压力，不能承受拉力和切力

3、对缓慢变形不显示阻力，因此不存在静摩擦力

区别：

液体：具有一定体积；有自由表面；不可压缩

气体：体积不定；无自由表面；可以压缩

粘性及其影响因素（温度、压力分别对液体、气体的影响）：

流体的粘性：俩相邻流体层发生相对运动时，在其接触面上存在一

对等值反向的作用力，即快层对慢层的拖动力和慢层对快层的阻力（内摩擦力），流体的这种性质称流体的粘性。

温度：液体：随温度的升高，粘性下降；

气体：随温度的升高，粘度上升；

压力：都升高

质量力与表面力

1、作用于流体的质点或微元体的质量中心上，且与质量成正比的力。

2、作用于流体或分离体的表面上，且与表面积成正比的力。

静压力及其特性：外部流体作用于流体内部质点上所产生的压力称为流体的静压力。总是沿作用面的内法线方向：大小与方位无关；

等压面及其特性：静止流体中压力相等的各点组成的面（平面或曲线）

1、作用于静止流体中的任意一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面；

2、两种流体处于平衡状态（静止）时，其相互接触且互不相混的流体的分界面必然是等压面；

3、流体只受重力作用时，等压面为平面；当有其他质量力存在时，等压面才可能是曲面。

绝压，表压，真空度：

绝对压，或称为真实压，是以绝对零压为起点计算的压强。或真空为起点计算的压强。绝对压强，简称绝压。

表压强，简称表压，是指以当时当地大气压为起点计算的压强。当

所测量的系统的压强等于当时当地的大气压时，压强表的指针指零。即表压为零。

真空度，当被测量的系统的绝对压强小于当时当地的大气压时，当时当地的大气压与系统绝对压之差，称为真空度。此时所用的测压仪表称为真空表。

总压力：解决平面、曲面上液体压力问题；（压力体概念）

流场、流线与迹线、稳定流与非稳定流:

流场：充满运动流体的“空间”

流线：流场中流体质点的速度向量所构成的连线

迹线：流场中流体质点在一段时间内运动的轨迹

稳定流：运动参数之与位置有关，与时间无关

非稳定流：运动参数不仅与位置有关，而且与时间也有关

层流、紊流及其特点，层流如何向紊流转变？

1、流体质点在流动方向上做分层流动，各层之间互不干扰和掺混，流线呈平行状态的流动，条件：流体速度很慢；流体的粘性力较大。

2、流体流动时，各质点在不同方向上做复杂的无规则运动，互相干扰的向前运动。

层流向紊流的转变：增加速度、提高流体密度、降低流体粘度、增大管子的直径。

湿周、水力半径：

1、在有效截面上，流体同固体边界接触部分的周长。

2、总流的有效截面积与湿周只比称为水力半径。

动量、动量率、动量通量；动量梯度及传递方向

动量通量：单位时间内通过单位面积所传递的动量，相当于单位面积的作用力。

粘性动量通量：单位时间通过单位面积所传递的粘性动量，即单位面积上的粘性力（切应力）

压力体：

1、受压曲面本身。

2、自由液面或液面的延长面

3、通过曲面的四个边缘向液面或液面的延长面所做的铅锤平面。粘性动量通量与对流动量通量的区别与联系：

1、具有一定质量的流体流动时，动量沿流动方向进行传输。

2、流体流动时，由于速度梯度的存在而产生的垂直于流动方向的动量传输。

充分发展的流动：

边界层与层流底层的区别与联系：

1、当v=0.99v0处到固体壁面间的距离（根据速度梯度划分）

2、边界层最靠近壁面始终做层流流动的一层（根据有无脉动想象划分）

3、层流底层属于边界层的一部分。

水力光滑管与水力粗糙管：

1、粗糙的管壁淹没于边界层中，则称为水力光滑管

2、粗糙的管壁高于边界层，则称为水力粗糙管

摩擦阻力损失及影响因素；局部阻力损失:

1、通常指流体流经等径直管时，由于流体之间和流体与固体壁面之间流动摩擦而产生的阻力损失，（缓变流）影响因素：流体流动阻力的大小与流体的性质、流动形态、管道的壁面情况及尺寸等因素有关.

2、通常指流体流经弯头，闸阀、三通管及变径管时，由于流体的流向和流速发生变化而产生的阻力损失。

自由射流的概念及形成条件

流体离开固体边界而在足够大的空间中与其同类或不同类流体中的扩散运动，称为射流。

自由射流，半限制射流和限制射流：

当流体自喷嘴流入到无限大的自由空间中时称为自由射流。

形成自由射流必须具备的两个条件：

1、周围静止的介质是物理性质（温度及密度等）与射流流体完全相同。

2、空间中介质是静止不动的，且在射流流动过程中不受任何固体或液体表面的限制。

第二篇热量传输

热量传输的三种方式：

1、导热：依靠物体中微观粒子（分子，原子，电子）的运动进行热量传递。发生在同一物体的不同部分之间或彼此相接触的两种物体