2014年武汉科技大学考研试题813冶金传输原理(B卷)和标准答案
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。
武汉科技大学813冶金传输原理18-19年真题及答案
科目名称：冶金传输原理（A 卷□B 卷）科目代码：813 考试时间：3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
准考证号码： 密封线内不要写题
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；
（ ）3、气力输送过程中，在水平管中输送松散料比在垂直管中输送松散料时 所需的气体流速要大；
（ ）4、只有超音速气流才有可能产生正激波； （ ）5、若二现象的同名准数相等，则该二现象相似； （ ）6、根据物体厚度的几何尺寸的大小，可判断该材料是厚材还是薄材； （ ）7、粗糙度的大小并非一定会影响对流传热系数； （ ）8、有效辐射的大小与投入辐射无关； （ ）9、热量传输系数 a 越大，说明物体的蓄热能力就越大。 （ ）10、长圆筒壁稳态导热的径向热流密度处处相等。
3、（15 分）
解：(1) 式中 n 的取法为：当流体加热时取 0.4，流体被冷却时取 0.3；
(2) 式中下标 f 表示定性（特征）温度取流体的平均温度，表达式为：
tf
1 2
(t
f
+t
f
)
(3) 式中 l、 t、 R 分别为管长修正系数 l ，大温差修正系数 t 和弯
管修正系数 R 。
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1、 (3 分)下列流体哪个属于牛顿流体 。
A、汽油； B、纸浆； C、血液； D、沥青
2、 (3 分)某点的真空度为 65000 Pa，当地大气压为 0.1MPa，该点的绝对压强为 。
A、65000Pa； B、55000Pa； C、35000Pa； D、165000Pa
3、 (3 分)有一变直径管流，小管直径 d1，大管直径 d2=2d1，则两断面雷诺数的关系 是。
2012年武汉科技大学考研试题813冶金传输原理及答案
R 导1
R 导2
Rc2
R∑2
tf2
减小散热损失的方案：增加管内对流热阻：降低流速、或增加管径、或采用光滑
第5页共9页
管等；或采用热导率（导热系数）小的材料、或增加包扎层厚度、或增加管外表 面传热系数。
三、判断题： （24 分）
（×）1、若流体为稳定流动，则 dv = 0 。 dτ
（√）2、阻力平方区就是在强湍流时，流体的摩擦阻力与流速的平方成正比。 （×）3、将消防水枪喷嘴制成拉瓦尔管，即可获得超音速流。 （√）4、气力输送过程中，在水平管中输送松散料比在垂直管中输送松散料时
所需的气体流速要大。 （ ）5、层流对流传热量小于湍流时的对流传热量。 （ ）6、在对加热炉炉墙进行隔热保温时，应将导热系数较小的保温材料放到
导热系数较大的保温材料的内层。 （ ）7、对于自然对流传热，由于特征速度不易确定，故只能用雷诺数来判
断其流态。 （ ）8、物体的黑度越大，空间热阻就越小。
四、两条长度相同，断面积相同的风管，它们的断面形状不同，一为圆形， 一为正方形。若他们的沿程阻力损失相等，而且都处于阻力平方区，问哪条 管道的流量大，大多少？ （12 分）
准考证号码：
密封线内不要写题
二 O 一二年招收硕士研究生入学考试试题
考试科目及代码：
冶金传输原理 813
可使用的常用工具：计算器
答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间 3 小时，总分值 150 分。
一、 填空：（30 分） 1、0.5atm（物理大气压）=
pa；5mmH2O=
9、下列物体中，对热射线吸收率最强的物体是
、反射率最强的物体
是
。
武汉科技大学814冶金原理2011--2017(都有答案)考研真题+答案
二O 一一年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 冶金原理 808 适用专业： 冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金可使用的常用工具：直尺，计算器，铅笔，橡皮答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时，总分值 150 分。
姓名： 报考学科、专业： 准考证号码：密封线内不要写题B分）上图中实线为实际溶液中某组分B的蒸气压p与其在溶液中浓度（摩尔分数参考答案及评分参考六、简答题（4⨯4+6⨯6=52分）11．一般不相等。
熔化焓近似等于0或在熔点温度时。
12．%100][lg →∂∂=A w B K B K w f e ；溶解度增加。
13． 由于反应物浓度随时间的变化率与反应物浓度的一次方成正比，该反应为1级反应。
速率积分式：ln C A =-kt + ln C 0 14． 碱性减弱方向：CaO ，FeO ，Fe 2O 3，SiO 2。
15． 正极（右极）：MoO 2（s ）＋4e ＝Mo （s ）＋2O 2- ；负极（左极）：2O 2- ＝2[O]＋4e电池反应：MoO 2（s ）＝Mo （s ）＋2[O] 16．)/(0RT E a e k k -=；a E ：化学反应活化能，它是完成一化学反应进度，使物质变为活化分子所需的平均能量，J/mol ；0k ：指前系数或频率因子，是T →0时的k ；R ：气体常数，8.314J/(mol ⋅K)。
17． 由正、负离子分别组成的两个理想溶液的混合溶液是完全离子溶液。
虽在应用上受到一定限制，但它在熔渣理论上起了犹如理想溶液对实际溶液标准态的作用，可衡量某实际溶液对此的偏差；另外，导出的活度公式是其它离子溶液模型计算活度的基本公式。
18． 倾斜向下；该反应熵变大于0，而斜率为熵变的负值，因此斜率为负，倾斜向下；由于绝大多数氧化物氧势线倾斜向上，均能与2C+O 2=2CO 的氧势线相交，因此碳可以是万能还原剂。
2018年武汉科技大学813冶金传输原理A考研真题硕士研究生入学考试试题
（）4、只有超音速气流才有可能产生正激波；
（）5、若二现象的同名准数相等，则该二现象相似；
（）6、根据物体厚度的几何尺寸的大小，可判断该材料是厚材还是薄材；
（）7、粗糙度的大小并非一定会影响对流传热系数；
（）8、有效辐射的大小与投入辐射无关；
（2）据有效辐射的定义，写出有效辐射J1、J2、J3的表达式；
（3）写出确定表面3的温度的计算式。
姓名：报考专业：准考证号码：
密封线内不要写题
2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称：冶金传输原理（A卷□B卷）科目代码：813
考试时间：3小时满分150分
可使用的常用工具：□无计算器直尺□圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
1、试根据柱坐标下的N-S方程求取不可压缩流体作层流流动，在管长为L，管径为d的水平圆管内流体的阻力损失。（15分）
2、管径d=50mm的一根水管，为确定摩擦阻力损失，在安装前用空气做试验。在t=20ºC的情况下，空气的运动粘性系数η1=15.6×10-6m2/s，水的运动粘性系数η2=1.1×10
6、流体纵掠平板层流换热时，平板表面平均对流传热系数平板末端局部对流传热系数。
A.大于B.小于C.等于D.不确定
7、下列物体中，吸收率最强的物体是。
A.灰体B.玻璃C.氧气D．黑体
8、下列措施中可以强化辐射传热的措施为。
A.增加表面的反射率B.减小辐射面积
C.加隔热板D.降低表面的黑度
9、速度边界层厚度与热边界层厚度相对大小由决定。
武汉科技大学《814冶金原理》考研专业课真题试卷【含参考答案】
1. （4 分）在图上标出组元 A、B、C 及化合物
D 的初晶区。
2. （3 分）图中表明 D 为不稳定化合物的特征？ 3. （7 分）标出浓度三角形中 Pe4，PE，e3e4
线温度下降方向，写出 Pe4，PE 线上的相变 反应式（不含 P、E 点）并注明相变反应名称。
改写成离子反应式。
2. （5 分）在分子反应式中，[Mn]与（MnO）的活度标准态一般如何选取？
据此活度标准态写出该反应包含组元[Mn]与（MnO）浓度的平衡常数 K 的
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表达式。
3. （ 3 分 ） 基 于 K 的 表 达 式 ， 写 出 Mn 在 渣 － 铁 间 平 衡 分 配 比
L’Mn=x(MnO)/w[Mn]的表达式。
准考证号码： 密封线内不要写题
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：冶金原理（■A 卷□B 卷）科目代码：814 考试时间：3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具：□无 □计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无
效；考完后试题随答题纸交回。
可以发生，但为什么在单一的铁液中很难发生？
报考专业：
二、（共 12 分）利用下述结构的固体电解质电池测定钢液溶解氧含量：
Mo 丝| [O]Fe| ZrO2（CaO）| Mo，MoO2 | Mo 丝 在温度为 T K 时，测得电池的电动势为 E V。另外，可查到下述反应的基本热力 学数据：
Mo(s)＋O2＝MoO2(s)， f Gm0 J/mol；
4. （9 分）基于 L’Mn 的表达式，说明采取哪些措施可有利于 Mn 的氧化。 5. （8 分）一般用哪种动力学模型处理该动力学过程较为合理？根据该模型，
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。
2013年武汉科技大学考研试题冶金传输原理A卷和参考答案
准考证号码：
报考专业：
密 封 线 内 不 要 写 题
a、
姓名：
2t 2t (ct ) 2 2 x y c 2t 2t ( t ) 2 2 x y
b、
2t 2t (ct ) 2 2 qV x y 2t 2t ( t ) 2 2 qV x y
c
d、
c、
10、有限空间自然对流传热中的有限空间是指 。 a 、几何尺寸很大的空间； b、几何尺寸很小的空间 c、热附面层不受影响的空间 d、热附面层受影响的空间
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二、名词解释及说明： （24 分） ① 什么是绝对压强？什么是相对压强？什么是真空度？它们之间有什么关 系？（6 分） ② 饱和水蒸气管道外包扎了一层保温材料，试分析水蒸气经管道壁和保温层 到空气的传热过程，画出热路图，并提出合理的减小散热损失的方案。 ③ 试述影响烟囱抽力的因素。 （6 分） 三、是非判断： （对的在括号内打√、错的打×） （30 分） （ ）1、稳定流动就是流体在空间各点的参数不变。 （ ）2、若要获得超音速气流，至少要使其临界压力比小于 0.528。 （ ）3、开始流化时，流体经散料床层的压降等于床层单位面积上的有效重量， 故可与埃根方程联立求解开始流化速度。 （ ）4 烟气从烟囱的底部流动到顶部，其推动力是气体的压力。 （ （ （ （ （ （
u 0 ）5、若 ，则流动过程中加速度为零。
）6、 稳态导热时，热流量处处为一常数。 ）7、 定性温度只有三种取法。 ）8、 强制对流传热量大于自然对流传热量。 ）9、 气体的辐射力与其绝对温度的 4 次方成正比。 ）10、材料的导热系数越大，其断面上的温差就越小。
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姓名： 报考专业： 准考证号码：
密封线内不要写题
年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：冶金传输原理（□A 卷 B 卷）科目代码：考试时间：3小时 满分 150 分
计算器 □直尺 □圆规（请在使用工具前打√）所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
10 小题，每小题 3 分，共 30 分1atm 压缩到5atm ，温度由20℃升高到C. 0.25； D. 0.86
（工程大气压）= mmH 2O; C. 10000 ； D. 800
传输原理B 卷标答
一、选择题（30分）
1、B ；
2、A ；
3、C ；
4、B ；
5、A ；
6、C ；
7、A ；
8、A ；
9、B ；10、B
二、判断题：（对的在括号内打√、错的打×） （30分）
1、√
2、×
3、×
4、×
5、√
6、×
7、√
8、×
9、× 10、×
二、简答题：（30分）
1、答：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。
（4分）
2、答：附壁效应又称柯安达效应，是流体在射流中发生的一种贴壁现象，对于贴壁射流而言，自由湍流层的情况与自由射流相同，但贴近壁面的区域，由于壁面的限制，周围的介质不能被卷吸进来，使得贴近壁面的区域的速度梯度很大，动能的增加和摩擦力的作用，使静压下降，射流的上、下两侧的压力失去了平衡，在压差的作用下，使射流弯曲并贴向壁面。
此即为贴壁效应。
（4分）
3、答：无论是对过渡区还是湍流区，边界层最靠近壁面的一薄层始终作层流流动，这一薄层称为层流底层，这主要是因为在最靠近壁面处，壁面的作用使该层流体所受的粘性力永远大于惯性力所致。
（4分）
4、答：从形式上看，Nu 数(λhl
N u =
)与Bi 数(λ
hl B i =)完全相同，但二者物
理意义却不同。
（1）Nu 数中的为流体的λ导热系数，而一般h 未知，因而Nu 数一般是待定准则。
Nu 数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，他表示流体对流换热的强弱。
（2）Bi 数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下h 已知，Bi 数一般是已定准则。
Bi 数的物理意义是导热物体内部导热热阻(λ
l )与外部对流热阻(h
l )的相对大小。
（6分）
5、答：横向冲刷时表面传热系数大。
（1）因为纵向冲刷时相当于外掠平板的流动，热边界层较厚。
（2）横向冲刷时热边界层薄且存在由于边界层分离而产生的漩涡，增加了流体的扰动，因而换热强。
（6分）
6、答：从公式Ф=kA Δtm 上看比较有效的方法是增加的值，而采取增大传热温差的方法往往受到设备本身的限制。
因而：（1）强化传热时，对热阻比较大的一测流体换热下功夫，往往能收到显著的效果。
即在传热温差不变时，改变传热过程中热阻大的那一环节的热阻，可以大大增加传热过程的传热量。
（2）一般来说，如果要采取加肋片的方式强化传热过程的话，只有在hi , ho 相差较大，而Ai , Ao 相差不大时，在h 较小的一侧加肋片才能收到显著的强化效果。
当Ai hi = Ao ho 但数值都很小时，两侧都要采取强化措施，如双侧强化管。
（6分）
四、计算题
1、解 确定隔热材料的导热系数λ
1
t (45045)
247.5(
)
2
=
+=℃
0.1030.0001980.1030.000198247.50.152[/()]t W m K λ=+=+⨯=⋅
23
3
21
ln 2w w L t t d d πλ-Φ=
则
3322220.152
ln (t )ln (45045)ln 0.133 1.185465
w w L d t d πλπ⨯⨯=
-+=⨯-+=-Φ30.306m d =
故隔热层厚度为
3211
()(0.3060.133)0.0865(m)86.5()22
d d mm δ=-=-== （15分）
2、解： 1） 22
2
12121122222
v v L v p gz p gz d ρρρρρλ++=+++ z 1=z 2, v 1=v 2 2
112()/()0.01532
L v p p d ρλ=-=
2
22
23333222332222
v L v v v p gz p gz d ρρρρρρλξ++=++++ z 1=z 2, v 1=v 2
22
33223()/0.30722
v v L p p d ρρξλ=--= （15分）
2）定性温度为5020
352
f t +=
=℃ 据物性参数表可知：
6620.6190.6340.8500.6590.6265/(),100.754510/22
Pr 4.873
o w m c m s
λη--++==⋅=⨯=⨯=管长L=5m 判断流态：25
6
4510Re 2.651100.754510
vd
η--⨯⨯===⨯⨯属湍流
50.80.4
20.023(2.65110)(4.873)945.310.6265
945.31
945.31118.45/()5
f o Nu hl
h w m c l
λ
λ
=⨯⨯==∴==⨯
=⋅
对流传热量为：
()118.45(8035) 3.140.055
4184.25w f h t t dl w
πΦ=-=⨯-⨯⨯⨯= （15分）
3、解：1）由于12210ϕϕ==，表面3绝热
2）由于表面1和表面2为不可自见面，故 11220ϕϕ==，据有效辐射的定义有：
11111333
11131
13
111
1
3
1322b 22
3
23
3b 3
(1)()(1)()
=(1)=(1)=b J F E F J F E F J F J E J J E J J E εϕεϕεεϕεεϕ
=+-=+-+-+-
3）由于表面3绝热有： 1332
131323
J J J J F F ϕϕ--=
式中：J 3=E b3＝435.67()100
T
⨯ （15分。