06年冶金传输原理试卷A

冶金传输原理试卷A

一、 名词解释（每题3分，共15分，6分）

1、理想流体：粘性系数为零（不考虑粘性）的流体

2、不可压缩流体指流体密度不随压力变化的流体。

二、 填空题（每空1分，共20分，8分）

1、雷诺数Re 的表达式为：Re= /u l ρμ ，其物理含义为表征 惯性力

与 粘性 力之比。

2、从传输机理上，冶金传输过程动量、质量或热量的传递方式可分为两大类，即： 扩散 型与 对流 型。

3、质量力是指作用于流体质点上的力，最常见的有 重力 力；表面力是指通过接触作用于流体表面上的力，常见的有 粘性 力和 压强 力。

三、 简答题（每题5分，共25分，15分）

1、如果给定某一连续流体速度场（即给出x u 、y u 、z u 表达式）,如何判断该流体是否为不可压缩流体？

2、何为流体在固体壁面的无滑移（3分）和无渗透边界条件（2分）？

3、层流和湍流的流动各有何特点（4分）？常用的判据是什么（1分）？

四、 计算题（共40分，10分）

1、如图，面积为A （m 2）的平板（括号中为物理量的单位，下同），以速度0(/)u m s 在油面上水平匀速移动，若1()Pa s μ⋅，2()Pa s μ⋅，1h (m)、2h (m)为已知，求两液体交界面的运动速度（8分）及平板上的作用力（2分）。

011

1u u h τμ-=（2分） 222

u h τμ=（2分） 两流体界面处：12ττ=（2分）

则：可得：

1201221

h u u h h μμμ=-（2分） 平板上的作用力：

01201101

111221()/u u h u A A u A h h h h μτμμμμ-==--（2分）

冶金传输原理试卷B

一、 名词解释（每题3分，共15分，6分）

1、雷诺数、它的物理意义是作用在流体上的惯性力与粘性力的比值的度量，是粘性流体运动中重要的特征量

2、层流、当流体运动规则，各部分分层流动互不掺混，流体质点的迹线是光滑的，而且流场稳定时，此种流动形态称为层流。

二、 填空题（每空1分，共20分，8分）

1、质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为 连续 方程；而动量守恒定律在流体力学中的具体表现形式称为 运动 方程；理想流体能量守恒方程称为 柏努利 方程。

2、如要建立垂直方向粘性流等温流动物理模型，需要考虑 Fr 和 Re 准数 。

3、不可压缩流体沿无限大水平面做稳定流动，在只有重力作用下，其内部压力与高度的关系为 P gh ρ= 。

4、流动边界层和主流区（速度为U ）分界速度为：u = 0.99U 。在边界层

内空透边界层时压力 不变 （不变/变化）。

三、 简答题（每题5分，共25分，15分）

1、氧气超音速射流产生的条件是什么？在该射流产生过程中压强、气体截面积、速度如何变化？

2、速度边界层理论的提出有何意义？

3、流体流动对传热和传质的何贡献？

四、 计算题（共40分，10分）

五、 油压机的活塞在自重及摩擦力的作用匀速下落。已知活塞自重

G=190N,d=152mm,D=152.02mm,L=200mm.若采用0.62Pa s μ=⋅的油，试求活塞的下降速度；

解: 活塞与活塞套的流体运动也可看作是两平行平板间的流体运动，活塞拖动油膜运动，线形速度分布，于是活塞受到的摩擦力：

U dL D d

2μπ-（4分）

此力方向向上与重力G 相平衡

2d /UL G D d πμ=-（4分）

23G(D d)190(152.02152)U 3.2110(m /s)2dL 20.62 3.1415220010---⨯-===⨯μπ⨯⨯⨯⨯⨯（2分）