冶金传输期复习题

1、材料成形及控制专业冶金传输原理复习题一， 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：在足够时间内，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则运动，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：在流场内取任意封闭曲线，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：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄

2、层称边界层。由流速为零的壁面到速度分布较均匀的地方9 伪塑性流：其特征值为= （dv/dy）n，且nd 。近似地采用稳态工况下获得的准则式来比较两种情况下自然对流表面传热系数，则有： (1) 水平放置. , , (2) 竖直放置. , 由此可知：对给定情形，水平放置时冷却比较快。所以为了加速冷却，圆柱体应水平放置。11，管内强制对流湍流时的换热，若Re相同，在tf=30条件下水的表面传热系数比空气的高多少倍？解：定性温度 查附录D得到: 查附录F得到： 为湍流，故相同 在该条件下，水的表面传热系数比空气高52.46倍。12，设保温瓶的瓶胆可看作直径为10cm高为26cm的圆柱体，夹层抽真空，夹

3、层两内表面发射率都为0.05。试计算沸水刚注入瓶胆后，初始时刻水温的平均下降速率。夹层两壁壁温可近似取为100及20解：，代入数据得w，而，查附录知100 水的物性参数为代入数据得/s13，两块宽度为W，长度为L的矩形平板，面对面平行放置组成一个电炉设计中常见的辐射系统，板间间隔为S，长度L比W和S都大很多，试求板对板的角系数解：（参照例11-1）作辅助线ac和bd，代表两个假想面，与、组成一个封闭腔，根据角系数完整性：，同时可把图形看成两个由三个表面组成的封闭腔，对的角系数14，一氢气输送管道用低碳钢制成，长度100米，内径10cm,管壁厚20mm. 输送氢气温度450度，压力75个大气压。

4、环境气压为一个大气压。估计输送氢气的损失。15，对一块低碳钢零件进行渗碳热处理，低碳钢含碳量为0.2%，渗碳炉气氛为CO, 渗碳温度982度，渗碳时间3小时。计算距钢件表面深0.05厘米处的含碳量。 16，水温16度，流过水平管，管径2cm, 压力降为10x10-6Mpa/cm. 求水的质量流速。水的粘度：1.14x10-3Pa-S水的密度：1.0g/cm317应用斯托克斯定律推导落球粘度计的计算公式。18 为了研究感应炉铝液体的运动规律，设计了一面用碳钢制成的铁旗，插在铝液体中心处，推导铝液运动速度与钢旗所受力的关系式。铝液粘度10-3Pa-S, 铝液密度，2.58克/cm3钢旗尺寸为：30

5、cmx30cmx0.3cm19 空气以15米/sec 的速度平行流过平板表面，空气温度为21度，压力为1 大气压。平板长30cm,初始温度93度。假设空气沿平板流动为层流。A 计算离板前端15cm处的速度边界层厚度和温度边界层厚度。B 计算每米板宽的热传导初始速率。20金属平板散热器，尺寸30cmx30cm， 垂直悬挂，表面温度93度，计算其在21度空气中的散热速度。21 炉壁由21cm厚的耐火砖(k=0.6btu/hr-ft-F)，15cm厚的红砖(k=0.4 btu/hr-ft-F)，5cm的保温棉(k=0.0.04 btu/hr-ft-F) 和4毫米厚的钢板（k=26 btu/hr-ft-F）组成。在炉内外的对流换热系数分别为5和1 Btu/hr-ft2-F, 内外墙温度分别为1095度和32度。A 计算通过保温墙的传热热流强度。B 预测墙结构界面处温度。22 利用图考虑一个非常长的的圆柱不锈钢棒，直径为12.5cm，被加热到205度，然后在27度的强制风下冷却。A 计算该棒中心温度降到38度时所需时间。B 计算中心温度达38度时，表面温度是多少？C 如果在一个理想淬火介质中冷却，棒中