冶金传输原理考试样卷
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。
冶金传输原理考试试卷(A)
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★编号：重科院（学冶金2007-2008-1）考字第（ ）号 第 2 页
3、在间距为2cm 的可动平板与不动平板间充满某种流体，若可动平板以2.0m/s 的速度移动，为了维持这一速度，在可动平板上需施加18.1N/m 2的力。
求两平板间流体的动力粘度。
4、图示的竖直管道流过热空气，标态流量V 0为3600m 3/h ，温度为100℃。
气体由上向下流动，其能量损失为18Pa ，测得Ⅰ-Ⅰ截面处热气体静压力为160Pa ，试计算Ⅱ-Ⅱ截面处热气体静压力。
Ⅰ
四、综合题：（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1、根据边界传热微分方程，利用相似转换法求得努赛尔特准数Nu 。
提示：t
y t
y ∆∂∂-==0
λα
2、气体垂直喷向液体表面时液体运动有何特点？对冶金生产有何实际意义？
专业班级： 姓 名： 学 号：
第4页。
冶金传输原理-热量传输-第6章 导热 试题库
【题6-1】 一窑炉的耐火硅砖炉墙为厚度mm 250=δ的硅砖。
已知内壁面温度,15001C T ︒=外壁面温度为,4002C T ︒=，试求每平方米炉墙的热损失。
已知硅砖在400～1500℃区间的平均热导率为T 0007.093.0+=λ。
解：)/(60.1)/(240015000007.093.00007.093.0C m W C m W T ︒⋅=︒⋅⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+=+=λ 2221/7040/25.0)6731773(60.1)(m W m W T T q =-⨯=-=δλ【题6-2】 已知灰铸铁、空气及湿砂型的热导率分别为)/(0321.0)/(3.50C m W C m W ︒⋅︒⋅、及)/(13.1C m W ︒⋅，试比较1mm 厚灰铸铁、空气及湿砂型的热阻。
试问：在砂型铸造中，气隙的作用是否可以忽略？解：导热热阻,λδ=T R 故有灰铸铁 W C m R T /1098.13.50001.025︒⋅⨯==- 空气 W C m R T /1012.30321.0001.022︒⋅⨯==-湿砂型 W C m R T /1085.813.1001.024︒⋅⨯==-1mm 的空气隙的热阻相当于灰铸铁热阻的1500余倍，因此在铸铁冷却分析中，气隙的作用是不可忽略的因素。
【题6-3】某热风管外径为812mm,厚5mm ，为了保温，热风管内砌有厚115mm 的硅藻土砖，且砖间垫有20mm 厚的石棉板。
已知热风温度为700℃，风管外表面温度为50℃，求每米热风管的导热量。
已知硅藻土及石棉板导热系数分别为;)/(1020.048.031C m W T ︒⋅⨯+=-λ。
)/(1019.0157.032C m W T︒⋅⨯+=-λ提示：因钢的导热系数大且管壁薄，可忽略其热阻。
解： 热风管可看做由硅藻土砖和石棉板组成的双层圆筒壁导热。
平均传热面积为)(011.2266.0381.0ln )266.0381.0(14.32ln)(2212121m L L r r r r L A =-⨯⨯=-=π)(456.2381.0401.0ln )381.0401.0(14.32ln)(2223232m L L r r r r L A =-⨯⨯=-=π设,2502C T ︒=则)/(576.022507001020.0048.031C m W ︒⋅=+⨯⨯+=-λ)/(185.02502501019.0157.032C m W ︒⋅=+⨯⨯+=-λ得 )(4536456.2185.002.0011.2576.0115.050070022211121W L L L A A T T Q =⨯+⨯-+-=λδλδC LL A QT T ︒=⨯⨯-=-=249001.2576.0115.0453670011112λδ 与假设值,2502C T ︒=相近，计算结果有效，故每米热风管导热量为m W LQq /4536==【题6-4】 一块厚200mm 的钢板，初始温度为30℃，放入1200℃高温加热炉内两面对称加热。
冶金传输原理考试题
冶金传输原理考试题一、选择题（每题2分，共30分）请在每道题的括号内选择出正确答案，并将其序号填写在答题卡上。
1. 冶金传输原理主要研究的是（）。
A. 金属的冶炼过程B. 金属的物理性质C. 金属的化学性质D. 金属的机械性质2. 冶金传输原理课程的教学目标是培养学生掌握（）。
A. 冶金工艺设计的基本原理B. 金属材料的性能分析方法C. 输送过程中温度、压力、流动速度等参数的计算能力D. 冶金设备的选择与配置能力3. 冶金传输原理的基本假设之一是（）。
A. 金属在输送过程中不会发生相变B. 输送过程中不考虑能量损失C. 流体处于非稳定状态D. 输送过程中不考虑阻力4. 输送系统中由于管道摩擦而产生的能量损失称为（）。
A. 动能损失B. 摩擦损失C. 管道耗散D. 流体摩擦阻力5. 管道输送中的瞬时损失主要是指（）。
A. 弯头和管径突变带来的局部阻力B. 管道与周围环境的传热损失C. 由于管道内液体流动产生的压力波动造成的损失D. 输送过程中发生的事故导致的能量损失二、判断题（每题2分，共20分）请在每道题的括号内选择出正确答案，并将其序号填写在答题卡上。
1. 对于非牛顿流体，其粘滞系数与应变速率呈正相关。
（）A. 正确B. 错误2. 液体在沿管道流动时，由于摩擦阻力将产生管道壁面附近的速度剖面，即流速剖面会变平整。
（）A. 正确B. 错误3. 定常流体运动的主要特点是流量、速度和流态都随时间的变化而变化。
（）A. 正确B. 错误4. 弯头对流体流动的阻力主要是由于流体在弯头处的对流和扰动效应引起的。
（）A. 正确B. 错误5. 管道摩阻系数是和管道长度成正比的。
（）A. 正确B. 错误三、简答题（每题10分，共30分）请简要回答下列问题，并将答案写在答题卡上。
1. 请简述流体的黏度和流变特性对管道输送过程的影响。
答案：黏度是流体流动的基本性质之一，对管道输送过程中的摩擦阻力、能量损失和泵功耗等起到重要影响。
冶金传输原理考研试题及答案
冶金传输原理考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在冶金过程中，下列哪项不是影响金属传输速率的因素？A. 温度B. 压力C. 金属的化学性质D. 金属的物理状态答案：B2. 冶金传输原理中，扩散系数与温度的关系通常可以用以下哪个方程描述？A. D = D0 * exp(-Q/RT)B. D = D0 * exp(Q/RT)C. D = D0 / (1 + exp(Q/RT))D. D = D0 * (1 + exp(-Q/RT))答案：A3. 在冶金过程中，金属的传输主要通过哪种机制？A. 对流B. 扩散C. 过滤D. 电迁移答案：B4. 下列哪项不是影响金属溶解速率的因素？A. 金属的晶格结构B. 溶液的浓度C. 金属的表面粗糙度D. 溶液的pH值答案：C5. 在冶金传输原理中，哪种类型的边界条件通常用于描述固体表面的传输现象？A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 周期性边界条件答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述冶金过程中对流传输和扩散传输的区别。
答案：对流传输是指流体中的物质由于整体运动而发生的宏观传输，它与流体的流动速度直接相关，通常发生在流体中，传输速率较快。
扩散传输是指由于分子或原子的热运动导致的微观传输，它不需要整体运动，可以在静止的介质中发生，传输速率相对较慢。
2. 描述冶金传输原理中的菲克第一定律及其物理意义。
答案：菲克第一定律描述了稳态扩散过程中，单位时间内通过单位面积的扩散通量与浓度梯度成正比的关系，即J = -D * (dc/dx)，其中J是扩散通量，D是扩散系数，dc/dx是浓度梯度。
这一定律的物理意义在于，它表明了物质从高浓度区域向低浓度区域传输的速率与浓度梯度的大小成正比，且与介质的扩散性质有关。
3. 解释为什么在冶金过程中需要考虑金属的热力学性质和动力学性质。
答案：在冶金过程中，金属的热力学性质决定了反应的方向和平衡状态，而动力学性质则决定了反应的速率。
冶金传输原理期末试卷6
上海应用技术学院 学年第 学期《冶金传输原理》考试（6）试卷课程代码: 学分: 考试时间: 分钟课程序号:班级： 学号： 姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。
试卷共 3 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。
一.选择题（不定向选择，每题2分，共20分）1.表面温度为常数时半无限平板的加热是属于：（1） 导热的第一类边界条件（2） 导热的第二类边界条件（3） 导热的第三类边界条件（4） 是属于稳态导热2. 动量、热量和质量传输过程中，他们的传输系数分别为：(1) ν, a, D (2) μ, a, D(3) ν, λ, kc (4) ν, λ, D3．在求解管内强制对流换热系数时，其定性温度选取：(1) 边界层平均温度 （2）壁面温度(3) 流体平均温度 (4) 以上三个都不对4．下列有关发射率和吸收率的描述正确的有：（1） 物体的吸收率只与自身的性质和温度有关。
（2） 物体的发射率只与自身的性质和温度有关。
（3） 物体的发射率和吸收率相等。
（4） 对于漫辐射表面，物体的单色吸收率和单色发射率相等。
5．已知Nu=αL/λ，Bi=αΣs/λ请问下面哪种描述是正确的。
（1）Nu 和Bi 是相同的。
（2）λ(Nu)与λ(Bi)是相同的。
（3）α和αΣ是一样的。
（4）λ(Nu)与λ(Bi)是不一样的。
6．关于薄材，下面的描述正确的有：（1） 物体很薄，就是薄材。
（2） 材料内部的温差很小可以近似地看成薄材。
（3） 工程上把Bi<0.1的物体称为薄材。
（4） 以上三个都不对7．关于大空间自然对流，下面的准数方程正确的有：（1） m C Nu Re = （2）n Gr C Nu )(Re =（3）n C Nu Pr)(Re = （4）n m Gr C Nu Re =8.关于角系数，下列描述正确的有：（1） 角系数是一个纯几何量（2） 角系数与物体的温度有关（3） 角系数与物体的黑度有关（4） 非自见面的角系数为零9．斯坦顿准数St 的正确表达式是： (1) υραp C St = (2) St=C f /2(3) St=Nu/(Re ×Pr) (4) St=Nu/(Re ×Sc)10．下面哪些对分子扩散的描述是错误的：（1） 扩散组元A 的分子总是从高浓度区向低浓度区扩散。
冶金传输原理-动量传输-第4章 试题库
第4章 流动状态及能量损失【4-1】某送风平直管道，内径d=300mm,流量m in,/2.743m Q =风温25=t ℃，试判断管中流动状态。
解 管中平均风速为s m A Q v /5.173.0414.3602.742=⨯==查相关表得25℃时空气的运动粘度为,/1053.1526s m -⨯=ν管内气流的雷诺数为230010375.31053.153.05.17Re 56>⨯=⨯⨯===-νμρdu du 故空气在管道中做湍流流动。
【4-2】 设矩形截面（1.0m ×1.5m ）的砖砌烟道，排除温度t=600℃的烟气量Q=35000m 3/h,烟道长L=10m,表面粗糙度mm 5=∆,烟气的运动粘度,/109.024s m -⨯=ν烟气600℃时的密度,/403.030m kg =ρ求摩擦阻力。
解 烟气的平均流速s m u /48.636005.10.135000=⨯⨯= 烟道的当量直径m S A d e 2.1)5.10.1(2)5.10.1(44=+⨯==Re 为湍流）(86400109.02.148.6Re 4=⨯⨯==-νeud 烟道的相对粗糙度00417.012005==∆d 查图4.9得03.0=λ,代入达西公式——式（4.26），得222/115.2248.6403.02.11003.02m N u d l p =⨯⨯⨯==∆ρλ【4-3】 管道直径d=100mm,输送水的流量,/01.03s m q v =水的运动粘度,/10126s m -⨯=ν求水在管中的流动状态。
若输送s m /1014.124-⨯=ν的石油，保持前一种情况下的流速不变，流动又是什么状态？解 （1）雷诺数νvd=Re)/(27.11.014.301.04422s m d q v v =⨯⨯==π 23001027.11011.027.1Re 56>⨯=⨯⨯=∴- 故水在管道中是湍流状态。
冶金传输原理期末试卷2
上海应用技术学院—学年第学期《冶金传输原理》考试（2）试卷课程代码:学分: 考试时间:分钟课程序号:班级：学号：姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。
试卷共4 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。
一.选择题（每题1分，共15分）1. 动量、热量和质量传输过程中，他们的传输系数的量纲为：（1）Pa.s (2)N.s/m2 (3) 泊 (4)m2/s2．流体单位重量的静压能、位能和动能的表示形式为：（1）P/ρ, gz, u2/2 (2)P, ρgz, ρu2/2(3) P/r, z, u2/2g (4)PV, mgz, mu2/23．非圆形管道的当量直径定义式为：（1）D当=4S/A (2) D当=D(3) D当=4A/S (4) D当=A/4S（A：管道的截面积；S：管道的断面周长）4．不可压缩流体绕球体流动时（Re<1），其阻力系数为：(1) 64/Re (2) 24/Re (3) 33/Re (4) 28/Re 5．判断流体流动状态的准数是：（1）Eu （2）Fr （3）Re （4）Gr6．激波前后气体状态变化是：（1）等熵过程（2）绝热过程（3）可逆过程（4）机械能守恒过程7．Bi→0时，其物理意义为：（1）物体的内部热阻远大于外部热阻。
（2）物体的外部热阻远小于内部热阻。
（3）物体内部几乎不存在温度梯度。
（4）δ/λ>>1/h。
8．根据四次方定律，一个物体其温度从100℃升到200℃，其辐射能力增加 (1) 16倍 (2) 2.6 倍(3)8 倍 (4)前三个答案都不对9．表面温度为常数时半无限大平板的加热属于：（1）导热的第一类边界条件（2）导热的第二类边界条件（3）导热的第三类边界条件（4）是属于稳态导热10．强制对流传热准数方程正确的是：（1）Nu=f(Gr) （2）Nu=f(Re)(3) Nu=f(Re,Pr) (4) Eu=f(Gr,Re)11．下面哪个有关角度系数性质的描述是正确：（1）ψ1,2=ψ2,1 (2) ψ1+2,3=ψ1,3 +ψ2,3(3) ψ1,1=0 (4) ψ1,2 F1=ψ2,1 F212．绝对黑体是指：（1）它的黑度等于1。
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试求：t=0和t=1时，过M（1，1）点的流线方程。（10分）
4、已知不可压缩流体流动的速度场为：Vx=x-4y，Vy=-y-4x，Vz=0。问此流动是否连续？（10分）
5、已知流体运动的速度场为：
试求加速度表达式。（10分）
江苏大学试题第1页
6、一窑炉的耐火硅砖炉墙为厚度δ＝250mm的硅砖。已知内壁面温度t1＝1500℃，外壁面温度t2＝400℃，试求每平方米炉墙的热损失。已知硅砖的平均导热系数 W/m℃。（10分）
7、有一厚度为2S的平壁，平壁内具有均匀分布的内热源。假定平壁的长宽远大于壁厚，平壁两侧表面温度分别恒为tW，内热源强度为qv，平壁材料的导热系数为常数。试求稳态导热时，平壁内的温度分布和中心温度。（10分）
8、一直径为5cm，长为30cm的钢圆柱体，初始温度为30℃，将其放入炉温为1200℃的加热炉中加热，升温到800℃方可取出，设钢圆柱体与烟气间的复合换热表面传热系数为140W/m2K，问需多长时间才能达到要求。已知钢球的cp=0.48kJ/kgK，ρ=7753kg/m3，λ=33W/mK。（10分）
9、在金属铸型中铸造镍铬合金板铸件。由于铸件凝固收缩和铸型受热膨胀，铸件与铸型间形成厚1mm的空气隙。已知气隙两侧铸型和铸件的温度分别为300℃和600℃，铸型和铸件的表面黑度分别为0.8和0.67。若空隙中的气体为透热体，求铸件与金属铸型表面之间的辐射换热量。（10分）
10、已知空气中水蒸汽分压为10毫米汞柱，流过湿球温度计时，测得温度tw=25℃，试计算空气的干球温度t0，这时总压力p=760毫米汞柱。空气中的饱和蒸汽压及物性参数可在课本后的表格中查得，Sc/（Pr）按等于1计算。（10分）
江苏大学试题（A）
（学年第学期）
课程名称冶金传输原理开课学院材料科学与工程
使用班级考试日期
题号
一
二
三
四
五
六
七
八九十ຫໍສະໝຸດ 总分签名核查人得分
阅卷教师
1、两平行板相距3.2mm，下板不动，而上板以1.52m/s的速度运动。欲使上板保持运动状态，需要施加2.39N/m2的力，求板间流体的动力粘度？（10分）
2、水在内径d=0.1m的圆管内流动，流速V=0.4m/s，水的运动粘度ν=1×10-6m2/s，试问水在管中呈何种流动状态？若设管中的流体是油，流速不变，而运动粘度ν=31×10-6m2/s，试问油在管中呈何种流动状态？（10分）