冶金传输原理考试必备
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：管壁加剧紊流，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 紊流：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。
这种流动称为紊流。
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层称边界层。
9 伪塑性流:其特征为（），当n＜1时，为伪塑型流。
10非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。
11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力ι时流体处于固结状态，只有当切应力大于ι时才开始流动。
12稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。
13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。
14迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。
16 水头损失:单位质量（或体积）流体的能量损失。
17 沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。
18 局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。
19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。
20 时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。
21热传导:物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。
22 对流:指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。
23 热辐射:物体因各种原因发出辐射能，其中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。
24等温面:物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。
25温度梯度:温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率称为该点的温度梯度。
26热扩散率:（），热扩散率与热导率λ成正比，与物体的密度ρ和比热容c成反比。
它表征了物体内热量传输的能力。
27 对流换热:流体流过固体物体表面所发生的热量传递称为对流换热。
28 黑体:把吸收率为1的物体叫做绝对黑体，简称黑体。
29 灰体:假定物体的单色吸收率与波长无关，即吸收率为常数，这种假定物体称之为灰体。
30 辐射力的单位:辐射力是物体在单位时间内单位表面积向表面上半球空间所有方向发射的全部波长的总辐射能量，记为E ，单位是W/㎡。
31 角系数:我们把表面1发射出的辐射能落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。
32质量溶度:单位体积的混合物中某组分的质量。
33摩尔溶度:单位体积混合物中某组分的物质的量。
34 空位扩散:气体或液体进入固态物质孔隙的扩散。
35 自扩散系:指纯金属中原子曲曲折折地通过晶格移动。
36 互扩散系数:1221D D x D x =+，式中D 称为互扩散系数。
37 普朗克定律:揭示了黑体辐射能量按波长的分布规律，数学表达式（） 38 斯蒂芬-玻尔茨曼定律:揭示了黑体辐射力正比于其热力学温度的四次方的规律，公式4b b ET σ=简答1 流体具有哪些物理性质？压缩性，膨胀性，密度，粘度。
2 流线可以穿过流管吗？为什么？答：不能，流管是由流线组成，如果流线穿过流管，意味不同流线将相交，因为流线表示在流线上的质点的运动方向和大小，如果流线穿过流管，意味一个质点在同时具有两个速度，这是不可能的。
所以流线不能穿过流管。
3 为什么紊流条件下可以利用牛顿粘度定律计算管道壁面对流体的剪切力？答：边界层都处于层流状态。
4 两个不同水力学系统相似的条件是什么？答，几何相似，动力相似，运动相似。
5 解释雷若数的物理意义，它有何作用？答：表示流体流动过程中惯性力和粘性力的作用大小，是它们的比值。
可以用来判断流体的流动状态。
可以两流体系统相似的判据之一。
是摩擦系数的实验变量。
6．温度T=15℃，运动粘度ν＝0.0114cm2/s的水，在直径d=2cm的管中流动，测得流速v=8cm/s，问水流处于什么状态?如要改变其运动，可以采取哪些?：故为层流。
升高温度或增大管径d均可增大雷诺数，从而改变运动状态。
7．流体在圆管中流动时，“流动已经充分发展”的含义是什么？在什么条件下会发生充分发展了的层流，又在什么条件下会发生充分发展了的紊流？答：流体在圆管中流动时，由于流体粘性作用截面上的速度分布不断变化，直至离管口一定距离后不再改变。
进口段内有发展着的流动，边界层厚度沿管长逐渐增加，仅靠固体壁面形成速度梯度较大的稳定边界层，在边界层之外的无粘性流区域逐渐减小，直至消失后，便形成了充分发展的流动。
在层流流进管道时，当流进长度大于l=0.065dRe)时，流体发展为充分发展的层流。
在紊流条件下，当流入管长度至l=25-40d左右，流体为充分发展的紊流。
8 写出流体静力学基本方程式，并说明其能量意义和几何意义。
解:流体静力学基本方程为：h P h P P P Z P Z γργγ+=+=+=+002211g 或同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等，比压强也可以不等，但比位 能和比压强可以互换，比势能总是相等的。
9试判断下列平面流场是否连续?解：由不可压缩流体流动的空间连续性方程（3-19，20）知： ，y x x v x sin 32=∂∂ y x y v y s i n 33-=∂∂()2323sin sin 31sin 3y xy y x y x y x x x νν∂∂+=-=-∂∂当x=0，1，或y=k π （k=0，1，2，……）时连续。
11、温度T=5℃的水在直径d ＝100mm 的管中流动，体积流量Q=15L/s ，问管中水流处于什么运动状态? T=5℃的水动力粘度为1.547x10-6m2/s解：由题意知：水的平均流速为根据雷诺数公式故为紊流。
11．当铸件在砂型中冷却凝固时，由于铸件收缩导致铸件表面与砂型间产生气隙，气隙中的空气是停滞的，试问通过气隙有哪几种基本的热量传递方式？ 答：热传导、辐射12 ．假设在两小时内，通过152mm ×152mm ×13mm （厚度）实验板传导的热量为 837J ，实验板两个平面的温度分别为19℃和26℃，求实验板热导率。
解：由傅里叶定律可知两小时内通过面积为152×152mm2的平面的热量为t x T A t dx dT A Q ∆∆-=-=λλ873=-36002101326191015210152333⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯---λ得 C m W 03/1034.9*⨯=-λ13 有一厚度为20mm 的平面墙，其热导率λ为1.3W/(m·℃)。
为使墙的每平方米热损失不超过1500W ，在外侧表面覆盖了一层λ为0.1 W/(m·℃)的隔热材料，已知复合壁两侧表面温 度分布750 ℃和55 ℃，试确定隔热层的厚度。
解：由多层壁平板导热热流密度计算公式（9-14）知每平方米墙的热损失为 1500221121≤--λδλδT T 15001.03.102.0557502≤+-δ得mm 8.442≥δ14 液态纯铝和纯铜分别在熔点（铝660℃，铜1083℃）浇铸同样材料构成两个砂型中，砂型的密实度也相同,试问两个砂型的蓄热系数哪个大？为什么？ 答：此题为讨论题，砂型的蓄热系数反映的是材料的蓄热能力，综合反映材料蓄热和导热能力的物理量，取决于材料的热物性ρλc b =。
两个砂型材料相同，它们的热导率λ和比热容c 及紧实度都相同，故两个砂型的蓄热系数一样大。
注：铸型的蓄热系数与所选造型材料的性质、型砂成分的配比、砂型的紧实度及冷铁等因素有关！考虑温度影响时，浇注纯铜时由于温度较纯铝的高，砂型的热导率会增大，比热和密度基本不变，从而使得砂型蓄热系数会有所增大15 物体在什么条件下，形成漫反射？答：物体是否发生漫反射，取决于表面的粗糙程度（相对于热辐射的波长而言）当表面的不平整尺寸大于投射波长时，形成漫反射。
16，解释黑体的吸收率等于一的物理意义？答：黑体的吸收率等于一，这意味着黑体能够全部吸收各种波长的辐射能。
17，解释制造人造黑体的原理？答：利用工程材料（吸收率必然小于黑体），制造一个空腔，使空腔壁面保持均匀温度，并在空腔上开一个小孔，空腔内要经历多次吸收和发射，而每经历一次吸收辐射就能按内壁吸收率的大小被减弱一次，最终能离开小孔的能量是微乎其微的，可以认为投入辐射完全在空腔内部被吸收。
18，严重氧化的金属表面的发射率分别处于温度50度和500度的环境下，比较该金属在这两种条件下的发射率大小？答：后者更大，金属材料的发射率随温度升高而增高。
19，解释角系数相对性原理，角系数与温度有关吗？答：公式112221A X A X =表示两个表面在辐射换热时角系数的相对性。
角系数与温度无关，因其纯属几何因子，仅取决于几何形状。
20，解释角系数的完整性性质。
答：完整性对于有n 个表面组成的封闭系统，据能量守恒可得1112131n .....=1X X X X ++++，此式即为角系数的完整性。
计算1．三段管路串联如图，直径d1=100 cm ，d2=50cm ，d3＝25cm ，已知断面平均速度v3＝10m/s ，求v1,v2，和质量流量(流体为水)。
解：可压缩流体稳定流时沿程质量流保持不变，故： 质量流量为2．直径d=200m ，长度l=300m 的新铸铁管、输送重度γ=8.82kN/m3的石油．已测得流量Q=0.0278m3/s 。
如果冬季时油的运动粘性系数ν1=1.092cm2/s ，夏季时ν2=0.355cm2/s ，问在冬季和夏季中，此输油管路中的水头损失h1各为若干? 解：由题意知冬季同理，夏季有因为由布拉休斯公式知：4．用一风扇把静止空气通过一直管道排到车间外面。
管道截面形状为矩形，尺332211Q A v A v Av vA ====s m A A v /625.0v 1331==m/s 5.22332==A A v v ()s A /Kg 490v Q M 33==∙=水ρρ寸为200x300mm,长度为60M,设空气温度为20度，管道入口压力和出口压力都为0.98大气压，设计管道流量为28M3/min,问需要选择多少功率的风扇？(空气在1个大气压时的密度为1.207kg/M3, 运动粘度为15.06x10-6M2/S.) 解：写出伯努利方程P1=P2, Z2=Z1, V1=0所以上方程简化为De=4A/Pw=4x0.2x0.3/2(0.2+0.3)=0.24M在一个大气压，温度15摄氏度的空气密度是1.207kg/M3则在0.98大气压条件下，空气密度是---ρ= 1.207x0.98/1.0=1.18kg/M3空气粘度为：η=1.7x10-5kg/s-m空气流速V^=28/(0.2x0.3)=7.7m/sReynold numberRe=VDeρ/η是紊流，查表得f=0.0042因为Ef=2f(L/De)V^2能量平衡方程β2=1 M*==92m2/s2=92J/kg输送每公斤空气消耗能量92J.设计要求每秒输送空气质量流量Q=(28M3/60s)x1.18kg/M3=0.55kg/s则风扇功率为M*xQ=92x0.55kgxJ/(kgxs)=50.6J/s=51w5．有一水管网线支线，长度20M ，管径为20mm 。
冶金传输原理考试试卷(A)
专业班级： 姓 名： 学 号：
★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。
冶金传输原理总复习
传输系统的自动化控制与优化
自动化
优化设计
目的在于提高传输系统的稳定性、 可靠性、安全性和经济性。
对传输系统的结构和工艺参数进 行优化设计，以提高整个系统的 效率和性能。
传感器
在传输和控制过程中，通过各种 传感器获取实时数据反馈，以调 整工艺参数和保障安全。
连铸传输系统及其原理
连铸传输系统是冶金工业中的一个重要环节，它负责将熔化金属从炉外传输到连铸机辊道上，并通过铸钢流方 式制备板带材。
冶金传输原理总复习
总复习中，我们还涉及了氧气传输、冷却水传输、压缩空气传输、真空传输、 电力传输、水处理传输和废气处理传输和废水处理传输系统及其原理。
冶金传输原理总复习
这是一份关于冶金传输原理的总复习，涵盖了传输原理概述和物质的基本特 性和传输方式，以及传输过程中的物理现象分析和冶金物料的传输特点。
传输设备的分类与特点
1
提升机
2
适合纵向或倾斜角度不大于20度、粒径
较细的物料。
3
螺旋输送机
4
适合输送粉、颗粒、小块等物料，可以 与输送机、提升机组合使用。
热轧传输系统及其原理
1
高温传输
热带钢坯自转炉出炉后，通过众多辊道传至热连轧机，终经轧制成各种规格的板带材。
2
冷却方式
热轧后的板材在多环节进行冷却，以获得适合各种加工和使用条件的成品。
3
加工工艺
涉及到板材的切割、弯曲、折边、压花、表面处理和成品检验等多方面问题。
铁水传输系统及其原理
铁水传输是指将冶金车间高炉出鼓的铁水送到钢铁车间各种转炉和铸造设备的过程。
输送机
适合无需转换传输方向、量大、距离短、 经济性好的物料。
输送车
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。
冶金传输原理复习
流体：流体是一种受任何微小剪切应力作用能持续变形的一种物质流体的粘性：流体在变形或流动时，其本身所具有的阻滞流动或变形的性质。
流体的粘度：衡量流体粘性大小的物理量;可压缩性：指在压力作用下，流体的体积发生明显的变化。
理想流体: 粘性为0的流体（实际并不真正存在）实际流体: 具有粘性的流体压强：垂直作用于单位面积流体上的压力，称为压强。
压强表示方法：一个标准大气压的精确值为101.325Pa，它是指一个标准大气压比绝对零压高101.325Pa。
绝对压强：凡是用绝对零压作起点计算的压强，称为绝对压强。
表压：表示流体的绝对压强比大气压高出的数值。
表压强=绝对压强-大气压强表面力：指作用在所研究流体表面上的力，是流体微团与周围环境在界面产生的相互作用力，如压力、粘性力和表面张力等。
表面力的大小与其表面积的大小呈正比，是作用在表面上的力。
体积力（质量力）：指作用在流体内所有流体质点上，且与质量成正比的力，它本身是一种非接触力。
如重力、惯性力、电磁力等。
质量力的大小与其质量的大小呈正比，它可以远距离作用在流体内部的每一个质点上。
故称远程力。
流体流动的起因及分类：自然流动：无外力作用，由于流体本身的性质导致的流动。
(河水，风…）。
强制流动：在外力作用下产生的流体的流动。
（自来水管，水泵…）h强制＞h自然速度场：速度在空间和时间上的分布状态。
速度梯度：垂直于流体运动方向的速度变化率，或称速度梯度。
边界层：受固体壁面的影响速度急骤变化的区域0≤y≤δ(x)为边界层稳态流动：在流体的任何空间点处，流体的速度即其他物理量均不随时间而改变，仅与空间位置有关非稳态流动：在流体的任何空间点处，流体的速度和其他物理量只要有一项随时间而改变，这时运动要素就不仅与这些点的空间位置有关，而且与时间有关动量通量：单位时间通过单位面积的动量量，称为动量通量。
动量通量=mu/(t.A) =ρu2流动量通量：由于流体流动引起的动量传输，即前述定义式；其传输方向与流体流动方向一致。
冶金传输原理-动量传输-第2章 流体静力学 试题库
第2章 流体静力学【题2-1】如图2-1所示，一圆柱体,1.0m d =质量,50kg m =在外力N F 520=的作用下压进容器中，当m h 5.0=时达到平衡状态。
求测压管中水柱高度H=？图2-1 题2-1示意图解 γπ⨯+=+)(42h H d mg F m h d mg F H 6.125.081.99981.040404)(22=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯+=πγπ【题2-2】两个容器A 、B 充满水，高度差为a 。
为测量它们之间的压强差，用顶部充满油的倒U 形管将两个容器相连，如图2-2所示。
已知油的密度。
油m a m h m kg 1.0,1.0,/9003===ρ求两容器中的压强差。
图2-2 题2-2示意图解 ：（略）参考答案：Pa p p B A 1075=-【题2-3】如图2-3所示，直径m d m D 3.0,8.0==的圆柱形容器自重1000N ，支撑在距液面距离m b 5.1=的支架上。
由于容器内部有真空，将水吸入。
若,9.1m b a =+求支架上的支撑力F 。
图2-3 题2-3示意图解: 略【题2-4】如图2-4所示，由上下两个半球合成的圆球，直径d=2m,球中充满水。
当测压管读数H=3m 时，不计球的自重，求下列两种情况下螺栓群A-A 所受的拉力。
（1） 上半球固定在支座上；（2） 下半球固定在支座上。
图2-4 题2-4示意图解 ：略【题2-5】矩形闸门长1.5m,宽2m(垂直于图面)，A 端为铰链，B 端连在一条倾斜角045=α的铁链上，用以开启此闸门，如图2-5所示。
量得库内水深，并标在图上。
今欲沿铁链方向用力T 拉起此闸门，若不计摩擦与闸门自重，问所需力T 为若干？图2-5 题2-5示意图解 ：略【题2-6】 如图2-6所示测量装置，活塞直径,35mm d =油的密度3/918m kg =油ρ，水银的密度3/13600m kg Hg =ρ，活塞与缸壁无泄露和摩擦。
冶金传输原理-复习总结
度升高。
辐射换热特点
第5章 热量传递的基本概念
2、斯蒂芬—波尔茨曼定律 （1）黑体在某一温度下的辐射能
斯蒂芬—波尔茨曼定律（四次方定律）
A 0T 4 W (5.14) 式中, 0 5.67 108W / m 2 K 4 黑体辐射常数.
（2）实际物体的辐射能
A 0T 4
7.2 求压力的作用点
(2.46)
即压力P为浸水面积与形心处的液体静压强的乘积
JC y D yC yC A
8、静止液体对曲面壁的压力
(2.49)
px hC Ax pz V
(2.53)
P Px2 Py2
(2.54)
第2章 流体静力学
Pz 压力的倾斜角为 arctan Px
面上呈现出具有速度差异（滑差速度）的流体薄层。
层流起始段——层流稳定之前的一段。 4.3 园管中的湍流运动 1、湍流的脉动现象 2、速度的时均化原则及时均速度
第4章 流动状态及能量损失 3. 湍流边界层
湍流边界层
4. 水力光滑管和水力粗糙管 水力光滑管：δ>Δ，Δ对流动影响小，类似完全光滑管。 水力粗糙管：δ<Δ，Δ对流动影响大，消耗能量。
对不可压缩流体，空间连续性方程
u x u y u z 0 x y z
(3.27)
第3章 流体动力学 3.2.2 沿总流的连续性方程
1mv1 A1 2mv2 A2
对不可压缩流体
(3.33)
物理意义：对可压缩流体稳定流，沿流程的质量流量保持不变。
v1 A1 v2 A2
第4章 流动状态及能量损失 5. 湍流沿程损失的基本关系式
l v p d 2
冶金传输原理-质量传输-第12章 对流传输 试题库
对流传输题1、流体在一平板上作湍流流动时，湍流边界层的舍伍德准数可以用下式计算3/15/4Re0292.0ScSh LL =一烧杯的酒精被打翻，酒精覆盖在光滑的实验台表面上。
实验室的排风扇可产生流速为6m/s 且与台面平行的空气流。
如果台面宽度为1m,空气温度和压力分别为289K 和1.013×105Pa ，酒精在298K 的蒸气压为4000Pa 。
试求酒精在每秒钟每平方米台面上的蒸发量。
已知，在289K 的温度下，酒精的运动粘度,/1048.125s m -⨯=ν它在空气中的扩散系数。
s m D AB /1026.125-⨯= 解：在空气-酒精体系中有17.11026.11048.155=⨯⨯==--AB D Sc ν551005.41048.116Re ⨯=⨯⨯==-νuL9420537.1306170292.017.1)1005.4(0292.03/15/45=⨯⨯=⨯⨯⨯=L Shs m LD Sh k ABL c /01187.011026.19425=⨯⨯==-酒精在板表面附近的浓度为3/66.1289314.84000m mol RTp c A A =⨯==因而，单位面积上酒精的蒸发量为)/(1097.166.101187.022s m mol c k J A c A ⋅⨯=⨯==-题2、温度为280K 的水以1.5m/s 的流速在内壁上挂有玉桂酸的圆管内流动，圆管内径为50mm 。
已知玉桂酸溶于水的施密特准数。
2920=Sc 试分别用雷诺、普朗特-泰勒、卡门和奇尔顿-柯尔本类比法计算充分发展后的对流传质系数。
已知在280K 水的物性分别为：。
33/1000;1045.1m kg s Pa =⋅⨯=-ρμ又已知，当流体在管内进行湍流流动时，其摩擦阻力系数的经验式可以表示为：2.0Re046.0-=f C解：431017.51045.110005.105.0Re ⨯=⨯⨯⨯==-∞μρdv32.042.01024.5)1017.5(046.0Re046.0---⨯=⨯⨯==f C（1） 雷诺类比s m v Ck fc /1093.35.121024.5233--∞⨯=⨯⨯==（2） 普朗特-泰勒类比sm v Sc CCk f fd /1025.55.1)12920(2/1024.5512/1024.5)1(2/512/433---∞⨯=⨯-⨯+⨯=-+=（3）卡门类比{}{}sm v Sc Sc C Ck ffd /1024.55.1]6/)292051ln[()12920(2/1024.5512/1024.5]6/)51ln[()1(2/512/433---∞⨯=⨯⨯++-⨯+⨯=++-+=（4）奇尔顿-柯尔本类比s m Scv C k fc /1092.129205.121024.5253/233/2----∞⨯=⨯⨯⨯==题3、在293K ，水流过直径为3mm 的球形苯甲酸颗粒，水的流速为0.18m/s 。
(完整word版)冶金传输原理总复习
第一章动量传输的基本概念 1．流体的概念物质不能抵抗切向力，在切向力的作用下可以无限地变形，这种变形称为流动，这类物质称为流体，其变形的速度即流动速度与切向力的大小有关，气体和液体都属于流体。
2 连续介质流体是在空间上和时间上连续分布的物质。
3流体的主要物理性质密度；比容（比体积）；相对密度；重度（会换算） 4.流体的粘性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。
1) 由于分子作不规则运动时，各流体层之间互有分子迁移掺混，快层分子进入慢层时给慢层以向前的碰撞，交换能量，使慢层加速，慢层分子迁移到快层时，给快层以向后碰撞，形成阻力而使快层减速。
这就是分子不规则运动的动量交换形成的粘性阻力。
2) 当相邻流体层有相对运动时，快层分子的引力拖动慢层，而慢层分子的引力阻滞快层，这就是两层流体之间吸引力所形成的阻力。
5.牛顿粘性定律在稳定状态下，单位面积上的粘性力（粘性切应力、内摩擦应力）为dydv x yx μτ±==A Fτyx 说明动量传输的方向（y 向）和所讨论的速度分量（x 向）。
符号表示动量是从流体的高速流层传向低速流层。
动力粘度μ，单位Pa·s 运动粘度η，单位m 2/s 。
ρμη=例题1-16.温度对粘度的影响粘度是流体的重要属性，它是流体温度和压强的函数。
在工程常用温度和压强范围内，温度对流体的粘度影响很大，粘度主要依温度而定，压强对粘性的影响不大。
当温度升高时，一般液体的粘度随之降低；但是，气体则与其相反，当温度升高时粘度增大。
这是因为液体的粘性主要是由分子间的吸引力造成的，当温度升高时，分子间的吸引力减小，μ值就要降低；而造成气体粘性的主要原因是气体内部分子的杂乱运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的交换，当温度升高时，气体分子杂乱运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量和动量交换随之加剧，所以μ值将增大。
冶金传输原理习题集
《冶金传输原理—传热传质》部分习题集一、概念题-11. 温度场2. 温度梯度3. 对流给热（对流换热）4. 热流量与热通量5. 流向传质与非流向传质6. 热通量与传质通量7. 黑体8. 黑度（辐射率） 9. 热辐射 10. 有效辐射 11. 角系数 12. 非稳态导热13. 导热问题第三类边界条件（导热问题第一类边界条件） 14. 热边界层（传质边界层） 15. 努塞尔特准数及其物理意义 16. 格拉晓夫准数及其物理意义 17. 施密特与修伍德准数的表达式 18. 傅立叶准数及其物理意义 19. 修伍德准数的表达式 20. 傅立叶准数的物理意义二、概念题-21. 在平板层流给热分析解法求解对流给热系数的过程中，层流边界层对流给热微分方程组有四个微分方程，若用文字或数学解析式表达，它们分别是① 、② 、③ 、和④连续性方程（0=∂∂+∂∂y v x v y x ）。
2. 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面。
他们是 、 、温度 和 壁面几何形状与位置。
3. 求解传热微分方程或传质微分方程的定解条件一般有四类，分别是 、 、 和边界条件。
4. 根据斯蒂芬－波尔兹曼定律和有关实际物体黑度的定义，实际物体的辐射力与温度的关系可表示为：E ＝ w/m 2，其中 ε 称为物体的黑度，或称 ，其值介于0～1之间。
5. 对三维稳态导热的有限差分方法来说，任何一个内部节点的温度，其实就等于周围相邻节点温度的 ，即t i,j,k = 。
6. 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面。
它们分别为：流体流速、 、 和 。
7. 根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程；根据 ，可以推导出传热微分方程；根据质量守恒定律则可以分别推导出流体连续性方程方程和 微分方程。
8. 研究对流给热的主要任务，就是求解对流给热系数h 。
一般求解h 的方法有四种，它们分别是 、边界层近似积分解、 、和 。
9. 如果动量传输微分方程可以写作x x x x xz x y x x x g x pz v y v x v v z v v y v v x v v v +∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂ρτ1222222，则热量传输微分方程可以写作 ，质量传输微分方程可以写作 。
冶金传输原理知识点
1．流体的概念:物质不能抵抗切向力，在切向力的作用下可以无限地变形，这种变形称为流动，这类物质称为流体，其变形的速度即流动速度与切向力的大小有关，气体和液体都属于流体。
2.什么是连续介质，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。
3流体的主要物理性质密度；比容（比体积）；相对密度；重度（会换算）4.流体的粘性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。
1) 由于分子作不规则运动时，各流体层之间互有分子迁移掺混，快层分子进入慢层时给慢层以向前的碰撞，交换能量，使慢层加速，慢层分子迁移到快层时，给快层以向后碰撞，形成阻力而使快层减速。
这就是分子不规则运动的动量交换形成的粘性阻力。
2) 当相邻流体层有相对运动时，快层分子的引力拖动慢层，而慢层分子的引力阻滞快层，这就是两层流体之间吸引力所形成的阻力。
5.牛顿粘性定律在稳定状态下，单位面积上的粘性力（粘性切应力、内摩擦应力）为τyx说明动量传输的方向（y 向）和所讨论的速度分量（x向）。
符号表示动量是从流体的高速流层传向低速流层。
动力粘度μ，单位Pa·s运动粘度η，单位m2/s6.牛顿流体和非牛顿流体凡是切应力与速度梯度的关系服从牛顿粘性定律的流体，均称为牛顿流体。
常见的牛顿流体有水、空气等，非牛顿流体有泥浆、纸浆、油漆、沥青等。
对于不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体。
1.研究流体运动的方法拉格朗日(Lagrange)法及欧拉法。