材料工程基础题目(2012-09)

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《材料工程基础》大一下题集

《材料工程基础》大一下题集

《材料工程基础》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.金属材料的强度主要取决于其内部的什么结构?A. 晶粒大小B. 晶体结构C. 位错密度D. 空位浓度2.高分子材料的老化主要是由于什么引起的?A. 光照B. 氧化C. 湿度D. 所有以上因素3.陶瓷材料的主要特点是什么?A. 高导电性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性4.在金属材料中,提高材料的哪种性能可以增强其抗疲劳性?A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗压强度5.下列哪种材料属于复合材料?A. 铝合金B. 玻璃钢C. 聚乙烯D. 硅钢6.热处理过程中,钢的淬火主要目的是什么?A. 提高硬度B. 降低韧性C. 增加延展性D. 减少内应力7.高分子链的哪种运动形式是导致高分子材料粘弹性的主要原因?A. 弯曲运动B. 旋转运动C. 伸缩运动D. 蛇形运动8.在陶瓷材料中,哪种添加剂可以提高材料的韧性?A. 氧化铝B. 碳化硅C. 氧化锆D. 氮化硼9.金属的晶粒细化通常可以提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 延展性C. 韧性D. 导热性10.下列哪种方法是提高高分子材料耐热性的有效途径?A. 增加结晶度B. 减少交联度C. 提高分子量分布D. 降低立体规整性二、填空题(每题2分,共20分)1.金属材料中,常见的强化机制有________、和。

2.高分子材料的分子量分布对其________和________有显著影响。

3.陶瓷材料中的气孔率对其________和________性能有较大影响。

4.在金属材料的冷加工过程中,通常会出现________现象,导致材料硬度增加。

5.高分子链的柔性主要取决于链段间的________和链的________。

6.陶瓷材料的烧结过程中,主要的物质传输方式有________、和。

7.金属材料的晶粒大小对其力学性能和________有显著影响。

8.高分子材料的老化过程中,常见的化学变化有________和________。

材工基复习题(材料工程基础)

材工基复习题(材料工程基础)

一、传热和传质基本原理第一章导论1、名词解释:●传导:指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。

●对流:流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象●热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。

其中因热的原因而发出辐射能的现象为热辐射。

●绝对黑体:A=1时,辐射能全部被物体吸收,这种物体叫“绝对黑体“简称“黑体”。

它是一切物体中吸收能力最强一种理想物体。

●绝对白体: R=1时,投射辐射能全部被反射,且呈漫反射状态(即向各方向反射),则该物体被称为“绝对白体”,简称“白体”。

简述或推导题:传导、对流、辐射传热的特点;2.传导特点:a)必须有温差b)物体直接接触c)依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量d)不发生宏观的相对位移3.热对流特点:热对流只发生在流体之中,并伴随有微观粒子热运动而产生的导热。

4.辐射传热特点:a)依靠电磁波传递能量b)不需要任何介质c)温度高于0K,都有发射辐射粒子的能力。

d)物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的5.大平壁一维稳态导热的傅里叶公式推导;第二章热传导引论1、名词解释●温度场:某一瞬间物体内各点温度的总称。

●等温面(线):温度场中同一时刻同一温度所有点相连组成的曲面或平面(曲线)。

●温度梯度:在具有连续温度场的物体内,过任意一点P温度变化率最大的方向位于等温线法线方向。

过点P的最大温度变化率为温度梯度。

●热物性:输运物性(扩散速率系数、热导率、运动粘度)、热力学物性(密度、比热容)●接触热阻:当导热过程在两个直接接触的固体间进行时,由于表面不是理想的平整,所以界面容易出现点接触,给导热过程带来额外的热阻,称为接触热阻。

2. 简答题:写出热扩散方程的3种边界及初始条件;①第一类边界条件:给定物体边界上任何时刻的温度分布。

材料基础考试及答案

材料基础考试及答案

材料基础考试及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C2. 材料的硬度是指材料抵抗什么的能力?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 磨损答案:D3. 材料的导热性是指材料的哪种性能?A. 热传导性能B. 热膨胀性能C. 热稳定性能D. 热辐射性能答案:A4. 以下哪种材料通常被用作绝热材料?A. 金属B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案:D5. 材料的疲劳是指材料在什么条件下的性能退化?A. 长期暴露在高温下B. 长期承受循环应力C. 长期暴露在潮湿环境中D. 长期承受静态应力答案:B6. 材料的断裂韧性是指材料抵抗哪种破坏的能力?A. 拉伸破坏B. 压缩破坏C. 冲击破坏D. 疲劳破坏答案:C7. 材料的屈服强度是指材料在什么条件下的应力?A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料发生蠕变变形的应力答案:A8. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时体积变化的哪种特性?A. 线性变化率B. 体积变化率C. 密度变化率D. 质量变化率答案:B9. 材料的蠕变是指材料在什么条件下的变形?A. 在恒定应力下随时间发生的变形B. 在恒定温度下随时间发生的变形C. 在恒定应变下随时间发生的变形D. 在恒定湿度下随时间发生的变形答案:A10. 材料的疲劳寿命是指材料在循环应力作用下能承受多少次循环而不发生破坏?A. 正确B. 错误答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响材料的强度?A. 材料的微观结构B. 材料的表面处理C. 材料的热处理D. 材料的尺寸答案:A, B, C12. 材料的塑性变形可以通过以下哪些方式实现?A. 冷加工B. 热加工C. 腐蚀D. 磨损答案:A, B13. 以下哪些材料属于复合材料?A. 玻璃钢B. 碳纤维增强塑料C. 铝合金D. 陶瓷基复合材料答案:A, B, D14. 以下哪些因素会影响材料的疲劳寿命?A. 材料的表面粗糙度B. 材料的微观缺陷C. 材料的使用环境D. 材料的尺寸答案:A, B, C15. 以下哪些是材料的热处理过程?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案:A, B, C, D三、判断题(每题2分,共10分)16. 材料的硬度越高,其耐磨性越好。

材料工程基础总复习题及部分参考答案.

材料工程基础总复习题及部分参考答案.

一、解释名词淬透性:钢在淬火时获得马氏体的能力淬硬性:钢在正常淬火下获得的马氏体组织所能达到的最高硬度球化退火:球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺调质处理:淬火加高温回火的热处理氮化:向钢件表面渗入N原子以形成高氮硬化层的化学热处理工艺完全退火:将工件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退火工艺,主要用于亚共析钢冷处理:钢件淬火冷却到室温后,继续在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺软氮化:低温气体氮碳共渗,以渗氮为主分级淬火:将加热的工件放入稍高于Ms的盐浴或碱浴中,保温适当时间,待内外温度均匀后再取出空冷等温淬火:将工件在稍高于Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间,从而获得下贝氏体组织的淬火方法珠光体:过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物,根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比,常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示,符号R=CaO/SiO2偏析:钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析疏松:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些细小的孔洞白点:当钢中含氢量高达了3ml/100g左右时,经锻轧后在钢材内部会产生白点。

在经侵蚀后的横向低倍断口上可见到发丝状的裂纹,在纵向断口上呈现圆形或椭圆形的银白色斑点。

白点是一种不允许出现的存在的缺陷镇静钢:钢液在浇注前经过充分脱氧的钢沸腾钢:沸腾钢是脱氧不完全的钢缩孔:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些大而集中的孔洞素炼:利用机械或加热方法提高橡胶塑性、降低弹性的工艺过程滚焊:采用滚轮作电极,边焊边滚,相邻两个焊点重叠一部分,形成一条有密封性的焊缝。

氢脆:钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大软钎焊:钎料的熔点在450 ℃以下。

材料工程基础题目(2012-09)

材料工程基础题目(2012-09)

材料⼯程基础题⽬(2012-09)第⼀章⼯程研究⽅法1、(Z10-11)。

流体流动的压强降Δp是速度v,密度ρ,线性尺度l、l1、l2,重⼒加速度g。

粘滞系数µ,表⾯张⼒ζ,体积弹性模量E的函数。

即ΔP=F(v、ρ、l、l1、l2、g、u、ζ、E)取v、ρ、l作为基本物理量,利⽤因次分析法,将上述函数写成⽆因次式。

2、已知固体颗粒在流体中以等速u沉降,且u与粒径d,颗粒密度ρm(流体密度ρ),动⼒粘度µ和重⼒加速度g,试⽤π定律发和矩阵法求揭⽰该颗粒沉降的⽆量纲乘积。

3、试分别⽤瑞利法和π定理法将压差ΔP、速度w、重度r和重⼒加速度g组合成⽆量纲乘积。

4、试证明直径为d的⼩球在密度为ρ,动⼒粘度为µ的流体中,以相对速度w运动时流动粘性阻⼒为:5、请根据纳维斯托克斯(N-S)⽅程,分别⽤量纲分析法和⽅程分析法得出相似准则数,并写出准则⽅程。

6、(L5-1)。

⽓流通过⼀等直径管道,拟⽤1/4缩⼩的透明模型中通过⽔故流的办法进⾏试验。

已知:⽓体的ρ⽓=1.2kg/m3。

v⽓=0.15cm2/s;⽔的ρ⽔=1000kg/m3,v⽔=0.01cm2/s。

实物的⽓流速度为24m/s,试确定:1)相应的模型中之⽔流速度。

2)若测得模型单位管长的压⼒降为13.8kN/m2,则原型中单位管长的压⼒降应为若⼲?第⼆章⼯程流体⼒学1、(L 1-7)。

质量为5kg,⾯积为40×45cm2的—收⽊板,沿着涂有滑油的斜⾯等速向下运动。

已知v=1m/s,δ=1mm(油膜厚度),求滑油的粘度。

2、(L 1-9)。

⼀套筒长H=20 cm,内径D=5.04cm,重量G=6.8N,套在直径d=5cm的⽴轴上,如图所⽰。

当套筒与轴之间充以⽢油(µ=8P)时求套筒在⾃重作⽤下将以多⼤速度沿⽴轴下滑?不计空⽓阻⼒。

3、(L 2-2)。

图⽰的容器中,⽔和⽓达到下平衡状态,求容器内⽓体的压强,接触⼤⽓液⾯上为标准⼤⽓压,⽔的重度γ=9807N/m3。

工程材料基础知识-课后习题及答案.docx

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第一章工程材料基础知识参考答案1.金属材料的力学性能指标有哪些?各用什么符号表示?它们的物理意义是什么?答:常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。

强度常用材料单位面积所能承受载荷的最大能力(即应力。

,单位为Mpa)表示。

塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不被破坏的能力。

金属塑性常用伸长率5和断面收缩率出来表示:硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬程度的指标,是一个综合的物理量。

常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。

以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。

冲击韧性的常用指标为冲击韧度,用符号a k表示。

疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。

疲劳强度用。

-1表示,单位为MPa。

2.对某零件有力学性能要求时,一般可在其设计图上提出硬度技术要求而不是强度或塑性要求,这是为什么?答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。

硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。

3.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。

答:(1)布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。

布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)(2)洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

材料科学与工程基础300道选择题(答案)

材料科学与工程基础300道选择题(答案)

第一组材料的刚性越大,材料就越脆。

F按受力方式,材料的弹性模量分为三种类型,以下哪一种是错误的:DA. 正弹性模量(E)B. 切弹性模量(G)C. 体积弹性模量(G)D. 弯曲弹性模量(W)滞弹性是无机固体和金属的与时间有关的弹性,它与下列哪个因素无关BA 温度;B 形状和大小;C 载荷频率高弹性有机聚合物的弹性模量随温度的升高而AA. 上升;B. 降低;C. 不变。

金属材料的弹性模量随温度的升高而BA. 上升;B. 降低;C. 不变。

弹性模量和泊松比ν之间有一定的换算关系,以下换算关系中正确的是DA. K=E /[3(1+2ν)];B. E=2G (1-ν);C. K=E /[3(1-ν)];D. E=3K (1-2ν);E. E=2G (1-2ν)。

7.Viscoelasticity”的意义是BA 弹性;B粘弹性; C 粘性8.均弹性摸量的表达式是AA、E=σ/εB、G=τ/rC、K=σ。

/(△V/V)9.金属、无机非金属和高分子材料的弹性摸量一般在以下数量级范围内C GPaA.10-102、<10,10-102B.<10、10-102、10-102C.10-102、10-102、<1010.体心立方晶胞的金属材料比面心立方晶胞的同类金属材料具有更高的摸量。

T11.虎克弹性体的力学特点是BA、小形变、不可回复B、小形变、可回复C、大形变、不可回复D、大形变、可回复13、金属晶体、离子晶体、共价晶体等材料的变形通常表现为,高分子材料则通常表现为和。

AA 普弹行、高弹性、粘弹性B 纯弹行、高弹性、粘弹性C 普弹行、高弹性、滞弹性14、泊松比为拉伸应力作用下,材料横向收缩应变与纵向伸长应变的比值υ=ey/ex F第二组1.对各向同性材料,以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型CA. 简单拉伸;B. 简单剪切;C. 扭转;D. 均匀压缩2.对各向同性材料,以下哪三种应变属于应变的基本类型ABDA. 简单拉伸;B. 简单剪切;C. 弯曲;D. 均匀压缩3.“Tension”的意义是AA 拉伸;B 剪切;C 压缩4.“Compress”的意义是CA 拉伸;B剪切; C 压缩5.陶瓷、多数玻璃和结晶态聚合物的应力-应变曲线一般表现为纯弹性行为T6.Stress”and “strain”的意义分别是AA 应力和应变;B应变和应力;C应力和变形7.对各向同性材料,以下哪三种应变属于应变的三种基本类型ACDA. tension;B. torsional deformation;C. shear;D. compression8.对各向同性材料,以下哪一种应变不属于应变的三种基本类型CA. tension;B. shear;C. Flexural deformation;D. compression9.对各向同性材料,应变的三种基本类型是AA tension, shear and compression;B tension, shear and torsional deformation;C. tension, shear and flexural deformation10.非金属态聚合物的三种力学状态是AA、玻璃态、高弹态、粘流态。

材料工程基础试卷a

材料工程基础试卷a

模拟试题(A)一、填空题1、金属的冶金工艺可以分为、和三大类。

2、铸件的凝固方式主要有、和三种方式,其主要依据来划分。

3、根据金属流动方向和凸模运动方向的不同,挤压可以为、、和四种。

4、金属材料的强化方式主要有、、、和等。

其中是热处理不能强化的金属材料的主要强化方法。

5、时效的定义是。

6、金属材料焊接接头的热影响区由、、和四部分组成,其中和对焊接接头的性能影响最大。

7、20CrMnTi表示。

8、KT300-06表示。

9、根据石墨的形态不同,灰口铸铁可分为、、和四种类型。

10、结构陶瓷作为结构材料用来制造结构零部件,主要利用其和性能。

11、传统陶瓷以为原料,经、后经的一类制品。

12、颗粒粒径分布常表示成和的形式。

13、制备粉体的方法有和。

14、对单一粉体的烧结,当物质的蒸汽压较低时,烧结以为主,当物质的蒸汽压较高时,烧结以为主。

15、玻璃强化的方式有和两种。

16、塑料按热行为可分为和。

16、常用的无损检测技术中用于内部缺陷的探伤有、和。

17、物理气相沉积薄膜的方法主要有、和三种。

二、判断题1、金属的流动性越好,充型能力越强(V )2、采用高压铸造和低压铸造方法生产的零件都可以进行热处理强化。

(X )3、金属材料的组织是否具有可转变性是通过热处理改善性能的前提。

(V )4、钢的淬硬性和淬透性都表示钢能够淬硬的程度(X )5、调质处理就是淬火加高温回火。

(V )6、焊接时产生焊接应力与变形的根本原因是焊接时的局部加热。

(V )7、1Cr18Ni9Ti不锈钢属马氏体不锈钢。

()8、造粒是为了有利于陶瓷坯料的压制成形,将原料细粉压制成粒度较粗、具有流动性好的团粒的过程。

()9、热压铸成形是在常温下将石蜡与坯料混合成蜡浆,在一定压力下,将蜡浆注入金属模,冷凝后即成为有一定形状的坯体。

()10、陶瓷材料混合的方法有机械混合法,球磨或搅拌混合法。

()11、氧化铝陶瓷具有很低的电阻率和低的导热率,是很好的电绝缘材料和绝热材料。

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第一章工程研究方法1、(Z10-11)。

流体流动的压强降Δp是速度v,密度ρ,线性尺度l、l1、l2,重力加速度g。

粘滞系数μ,表面张力ζ,体积弹性模量E的函数。

即ΔP=F(v、ρ、l、l1、l2、g、u、ζ、E)取v、ρ、l作为基本物理量,利用因次分析法,将上述函数写成无因次式。

2、已知固体颗粒在流体中以等速u沉降,且u与粒径d,颗粒密度ρm(流体密度ρ),动力粘度μ和重力加速度g,试用π定律发和矩阵法求揭示该颗粒沉降的无量纲乘积。

3、试分别用瑞利法和π定理法将压差ΔP、速度w、重度r和重力加速度g组合成无量纲乘积。

4、试证明直径为d的小球在密度为ρ,动力粘度为μ的流体中,以相对速度w运动时流动粘性阻力为:5、请根据纳维斯托克斯(N-S)方程,分别用量纲分析法和方程分析法得出相似准则数,并写出准则方程。

6、(L5-1)。

气流通过一等直径管道,拟用1/4缩小的透明模型中通过水故流的办法进行试验。

已知:气体的ρ气=1.2kg/m3。

v气=0.15cm2/s;水的ρ水=1000kg/m3,v水=0.01cm2/s。

实物的气流速度为24m/s,试确定:1)相应的模型中之水流速度。

2)若测得模型单位管长的压力降为13.8kN/m2,则原型中单位管长的压力降应为若干?第二章工程流体力学1、(L 1-7)。

质量为5kg,面积为40×45cm2的—收木板,沿着涂有滑油的斜面等速向下运动。

已知v=1m/s,δ=1mm(油膜厚度),求滑油的粘度。

2、(L 1-9)。

一套筒长H=20 cm,内径D=5.04cm,重量G=6.8N,套在直径d=5cm的立轴上,如图所示。

当套筒与轴之间充以甘油(μ=8P)时求套筒在自重作用下将以多大速度沿立轴下滑?不计空气阻力。

3、(L 2-2)。

图示的容器中,水和气达到下平衡状态,求容器内气体的压强,接触大气液面上为标准大气压,水的重度γ=9807N/m3。

4、(L 2-3)。

开敞容器,盛装γ2>γ1的两种液体,如图所示,求(a)在下层液体中任一点的压强;(b)1和2两测压管中的液面哪个高些?哪个和容器内的液面同高?为什么?5、(L2-6)。

双U型管,用来测定比重比水小的液体的比重。

试用液柱高差来确定未知液体的比重值。

(管中的水是在标准大气压下,4℃的纯水)6、(L2-8)。

一直立的煤气管,在下部测压管中测得水柱差h1=100 mm,在H=20 m处测得h2=115mm如题2—8图示。

煤气管外面的空气重度γ=12.64N/m3试求管内煤气的重度。

7、(L2-10)。

用两个U型管串联在一起去测量一个贮气罐中的气体压强,见图示,已知h1=80cm,h2=70 cm,h3=80 cm,大气压为760mm 汞柱,γ汞=1.3332×105N/m3,气柱重量可略去。

求罐内气体的压强等于多少?8、(Z 2-13)。

一封闭容器盛装γ2(水银)>γ1(水)的两种不同液体,试问同一水平线上的1、2、3、4、5各点的压强哪点最大?哪点最小?哪些点相等?9、(L3-5)。

如图,密度不变的流体以151/s的流量,沿100mm直径的管AB流动,此管在B点分为BC、BD管,管径均为25mm,第三条分支BE,管径为50 mm,流经分支时,Q BC=3Q BE ,v BD=4m/s。

求三个支管中流量各为多少?AB、BC和BE管中的流速各为多少?10、(Z 3-9)。

管路由不同直径的两管前后相连接所组成,小管直径d A =0,2m,大管直径d B=0.4m。

水在管中流动时,A点压强P A=70kN/m2,B点压强P B=40kN/m2,B点流速V B=1m/s。

试判断水在管中的流动方向,并计取水流经两断面间的水头损失。

11、(L3-8)。

如图,泵的吸水管以1:5的坡度(高度1水平距为5)放置、水以1.8m/s的速度通过,若已知压力降到低于大气压70 kN/m2时空气会逸出,形成气蚀,使水泵不能正常工作,计算最大可能的管长l为多少?忽略水头损失,设水池中之水是静止的。

12、(L3-11)。

用图示测压管测定水管中的点流速,当读数Δh=0.4m,h1=0.3m,h2=0.1m时,测压计中介质的比重S=0.8,求A、B 两点的流速u A、u B为多少?13、(L3-17)。

输水管路三通各管段的直径为,d1=400 mm,d2=300 mm,d3=200mm,流量Q1=5001/s,Q2=3001/s,Q3=2001/s,压力表读数P g=77kN/m2,求另外两管段的压力?(不计损失,三通水平放置)14、(L3-21)。

一虹吸管直径100 mm各管段垂直距离如图,求流量,A、B点压力,画管道总水头线,不计水头损失。

15、(Z3-12)用水银比压计量测管中水流,过流断面中点流速u如图,测得A点的比压计读数Δh=60mm汞柱。

(1)求该点的流速u;(2)若管中流体是密度为0.8g/cm3的油,Δh仍不变。

该点流速为若干。

不计损失。

16、(Z3-13)水由图中喷嘴流出,管嘴出口d=75mm.不考虑损失.计算H值以m计,P值以kN/m2计。

17、(Z3-14)。

计算管线流量,管出口d=50mm,求出A、B、C、D各点的压强。

不计水头损失。

18、(Z3-18)。

如图,闸门关闭时的压力表读数为49kN/m2。

闸门打开后,压力表读数为0.98kN/m2,由管进口到闸门的水头损失为1m,求管中的平均流速。

19、(L4-3)。

已知管径d=150mm,流量Q=151/s,液体温度为10℃,其运动粘性系数υ=0.415cm2/s,试确定,①在此温度下的流动状态;②在此温度下的临界流速;③若过流断面积改为面积相等的正方形管道,则其流态如何?20、(L4-15)。

直径d=300 mm的铁皮风管,通过20℃的空气,平均流速v=2m/s,沿程压力损失Δp=5mm水柱,若将流速加大一倍,沿程压力损失将增大为多少?21、(L4-18)。

水泵抽水系统,流量Q=0.0628m3/s,水的粘度υ=1.519×10-6m2/s,管径d=200 mm,ε=0.4mm,h1=3m,h2=17m,h3=15m,各处局部阻力系数ζ1=3,ζ2 (直角弯管d/R=0.8),ζ3 (光滑折管θ=30°),ζ 4 =1。

求:(1)管道的沿程阻力系数λ(用莫迪图)。

(2)水泵的扬程H。

(3)水泵的有效功率Ne。

(Ne=γQH)22、(L4-21)。

如图所示,管路由油库将油放出,出口处为大气压力。

已知H=9m,l1=l2=50m,d=0.1,λ=0.02,局部阻力系数:进口ζ=0.5,弯头ζ2=0.5,闸门ζ3=3.0,求:①管中流量;②画出管路1总水头线及测压管水头线,③若下游是流入另一个油池如图(b),上下游池面高度差仍为9m,则上述两项结果又将如何?23、(L4-22)。

虹吸管自水箱吸引水流入大气。

已知d=25mm,l1=6m,全管长20m,设λ=0.025,进口ζ1=0.8,直角弯头d/R=0.5,折管角θ=30°(按光滑管得ζ),求虹吸管流量及最高点B处的压力。

24、(Z5-18)。

如图所示管路,设其中的流量Q A =0.6m3/s,λ=0.02,不计局部损失,其它已知条件如图,求A、D两点间的水头损失。

25、(Z5-22)。

一水平安置的通风机,吸入管d1=200mm,l1=10mm,λ=0.02。

压出管为直径不同的两段管道串联组成,d2=200mm,l2=50m,λ=0.02,d3=100mm,l3=10mm,λ=0.02。

空气密度ρ=1.2kg/m2,风量为Q=0.15m3/s,不计局部阻力.试计算:(1)风机应产生的总压强为多少?(2)如风机与管道铅直安装,但管路情况不变,风机的总压有无变化?比较三段损失得何结论?(3)如果流量提高到0.16m3/s,风机总压变化多少?(d)绘出全压线与静压线图。

26、(Z5-23)。

如图水泵抽水系统,管长、管径单位为m,ζ给于图中,流量Q=40×103 m3/s,求:(1)吸水管及压水管的S数。

(2)求水泵所需水头。

(3)绘制总水头线。

第三章传热学1、(【S-lt,2-2】)。

设有一窑墙,用粘土砖和红砖两种材树砌成,厚度均为230mm,窑墙内表面温度为1200℃,外表面温度为100℃。

试求每平方米窑墙的热损失。

已知粘土砖的导热系数为λ1=0.835+0.00058t W/m℃,红砖的导热系数为λ2=0.0467+0.00051tW/m2℃红砖的允许使用温度为700℃以下,那么在此条件下能否使用?2、(【S-lt,2-4】)。

蒸汽管道里流过温度为540℃的蒸汽,管外径d1=273mm,管外包有水泥蛭石保温层,最外侧是15mm厚的保护层,按照规定保护层外圆的温度为t3=48℃,热损失为440 W/m,求所需保温层厚度。

水泥蛭石的导热系数为λ1=0.105W/m℃,保护层的导热系数为λ2=0.192W/m℃。

3、(【S-lt,2-8】)。

试求平板间空气夹层的当量导热系数和对流换热量。

设夹层厚度为25.0mm,高200mm,热表面温度为150℃,冷表面温度50℃。

4、(【S-lt,2-12】)。

试求某余热锅炉中四排管子所组成的顺排管簇的换热系数。

设管子的外直径为60mm,,烟气的平均温度为t f =600℃,管壁温度t w=120℃,烟气通过最窄截面处的平均流速为w=800m/s,冲击角为60°。

5、(【S-lt,2-16】)。

用热电偶测量管道内的空气温度。

如果管道内空气温度与管道壁的温度不同,则由于热电偶与管道壁之间的辐射换热会产生测温误差,试计算当管道壁温度t2=100℃,热电偶读数温度t1=200℃时的测温误差。

假定热电偶接点处的对流换热系数a c=46.52W/m℃,其黑度ε1 = 0.9。

6、(【S-lt,2-18】)。

为了减少上题中由于辐射换热所引起的热电偶读数误差,在热电偶接点周围围以遮热罩。

如果空气温度为233.6℃,其它各给定值仍和例2-16相同,由遮热罩表面到气流的对流换热系数a c’=11.63W/m2℃,遮热罩黑度ε3=0.8。

试求此时热电偶的读数应为多少?7、(S2-1)。

有一座玻璃池窑的胸墙,用硅砖砌筑,内表面平均温度为1300℃,外表面平均温度为300℃,胸墙厚度为450mm,面积为10m2。

试求通过胸墙的散热损失量。

8、(S2-2)。

某炉窑炉墙由耐火粘土砖、硅藻土层与红砖砌成,硅藻土与红砖的厚度分别为40mm和250mm,导热系数分别为0.13和0.39w/m℃,如果不用硅藻土层,但又希望炉墙的散热维持原状,则红砖必须加厚到多少毫米?9、(S2-6)。

试求通过如图所示的复合壁的热流量,假设热流是一维的;已知各材料的热导系数为:λA=1.2,λB=0.6,λC=0.3,λD =0.8w/m℃。

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