武漢科技大學(xué)2016年碩士研究生入學(xué)考試自命題試題-813冶金傳輸原理-2016（B卷）

姓名：報(bào)考專業(yè)：準(zhǔn)考證號碼：密封線內(nèi)不要寫題2016年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題科目名稱：冶金傳輸原理（A卷B卷）科目代碼：813考試時間：3小時 滿分 150 分可使用的常用工具：無 計(jì)算器 直尺 圓規(guī)（請?jiān)谑褂霉ぞ咔按颍┳⒁猓核写痤}內(nèi)容必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上的一律無效；考完后試題隨答題紙交回。一、選擇題(共 15 小題，每小題 3 分，共 45分)1、 下列流體哪個屬于牛頓流體 。 A、汽油； B、紙漿； C、血液； D、瀝青2、 某點(diǎn)的真空度為65000 Pa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，該點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)為 。A、65000Pa； B、55000Pa； C、35000Pa； D、165000Pa3、 流動有勢的充分必要條件是 。A、流動是無旋的； B、必須是平面流動；C、必須是無旋的平面流動； D、流線是直線的流動4、 有一變直徑管流，小管直徑d1，大管直徑d2=2d1，則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是 。A、 B、 C、 D、5、 連續(xù)性方程表示控制體的 守恒。A、能量； B、動量； C、流量； D、質(zhì)量6、 按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指 。 A、流體的分子； B、流體內(nèi)的固體顆粒； C、無大小的幾何點(diǎn)； D、幾何尺寸同流動空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體7、 理想流體的繞流 分離現(xiàn)象。A、不可能產(chǎn)生；B、會產(chǎn)生；C、隨繞流物體表面變化會產(chǎn)生；D、根據(jù)來流情況判斷是否會產(chǎn)生8、 單位時間，單位表面積發(fā)出的輻射能叫物體的 。A、有效輻射； B、自身輻射； C、反射輻射； D、投射輻射9、 下列方法中，不能減小輻射傳熱損失的措施是 。A、采用高黑度的材料； B、降低溫差；C、減小面積； D、在表面間增設(shè)隔熱屏10、 對于A、B兩個單層圓筒壁，若圓筒壁A內(nèi)外直徑比為2，圓筒壁B內(nèi)外直徑比為6，其它條件相同，則A的導(dǎo)熱量是B的 倍。A、1/3； B、3； C、2.585； D、1.09811、 圓筒壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，沿半徑方向低溫處的熱流量 高溫處的熱流量。A、大于； B、等于； C、小于； D、無關(guān)系12、 在兩塊黑度相同的無限大平行平板中插入4塊黑度與之子相同的隔熱板時，熱阻是原來的 倍。A、4； B、1/4； C、5； D、1/513、 下列物體中，對熱射線透射力最強(qiáng)的物體是 。A、黑體； B、灰體； C、氧氣； D、玻璃14、 傳熱過程的微分方程為，則該傳熱過程為 。A、有內(nèi)熱源的三維穩(wěn)態(tài)傳熱； B、無內(nèi)熱源的三維非穩(wěn)態(tài)傳熱；C、無內(nèi)熱源的三維穩(wěn)態(tài)傳熱； D、有內(nèi)熱源的三維非穩(wěn)態(tài)傳熱15、 材料的導(dǎo)熱系數(shù)是溫度的函數(shù)，一般來說，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的增加而 。A、增大； B、減小； C、不變； D、無關(guān)二、判斷題(對的在括號內(nèi)打、錯的打，共 5 小題，每小題 3 分，共 15 分)1、 空氣是理想流體，沒有粘性。（ ）2、 水擊現(xiàn)象中流體必須作為可壓縮性流體處理。（ ）3、 邊界層內(nèi)粘性力比慣性力重要得多。（ ）4、 絕熱表面的溫度是恒定的。（ ）5、 層流對流傳熱量小于湍流時的對流傳熱量。（ ）三、簡答題(共 6 小題，每小題 5 分，共 30 分)1、 什么是歐拉描述法。2、 簡述總流伯努利方程成立條件。3、 寫出直角坐標(biāo)系三維流動N-S方程。4、 試述管內(nèi)流動傳熱特點(diǎn)。5、 簡述熱輻射的本質(zhì)和特點(diǎn)。6、 試述等溫面、等溫線和溫度梯度的定義及其特點(diǎn)。四、計(jì)算題(共 60 分)1、 流量m3/s的水流過的收縮彎管水平放置，彎管進(jìn)口直徑，壓力，彎管出口直徑。設(shè)流動定常，無摩擦，求水流對彎管壁的作用力？（10分）2、 進(jìn)入出口截面積A2=10cm2的漸縮噴管的空氣初速度很小可忽略不計(jì)，初參數(shù)為p1=2106Pa、t1=27。求空氣經(jīng)噴管射出時的速度，流量以及出口截面處空氣的狀態(tài)參數(shù)v2、t2。設(shè)空氣取定值比熱容，cp=1005J/(kg.k)、k=1.4，噴管的背壓力Pb分別為1.5MPa和1MPa。（20分）3、 如果測得墻體內(nèi)表面溫度為 tw1=15，室外冷空氣溫度為 tair=0，墻體厚度為20cm。已知墻體的導(dǎo)熱系數(shù)為0.5 W/m2K，空氣與墻體表面之間的自然對流傳熱系數(shù)為 h = 5 W/m2K，求房間外墻表面的溫度與熱流大小。（10分）4、 兩塊近平行平板，溫度分別為527和27，發(fā)射率均為0.8，求兩板的輻射力、有效輻射、投射輻射、反射輻射及兩板間的輻射傳熱量。（20分）冶金傳輸原理B卷標(biāo)答一、選擇題（45分）1、A；2、C；3、A； 4、D；5、D；6、D；7、A；8、B；9、A；10、C11、B；12、C；13、C；14、D；15、A二、判斷題：（對的在括號內(nèi)打、錯的打） （15分）1、 2、 3、 4、 5、 三、簡答題：（30分）1、答：歐拉法著眼于研究空間固定點(diǎn)的流動情況，即研究流體質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某一空間點(diǎn)的速度、壓力、密度等變化規(guī)律，將許多空間點(diǎn)在不同時刻的流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況記錄下來，就可以知道整個流體的運(yùn)動規(guī)律。2、答：（1）流動定常；（2）不計(jì)粘性力的影響；（3）流體不可壓縮；（4）質(zhì)量力只有重力；（5）兩截面處在緩變流中，但兩截面之間可以出現(xiàn)急變流。3、答：4、答：流體在管內(nèi)流動屬于內(nèi)部流動過程，其主要特征是，流動存在著兩個明顯的流動區(qū)段，即流動進(jìn)口（或發(fā)展）區(qū)段和流動充分發(fā)展區(qū)段，在流體流入管內(nèi)與管壁面接觸時，由于流體粘性力的作用在接近管壁處同樣也會形成流動邊界層。隨著流體逐步地深入管內(nèi)，邊界層的厚度也會逐步增厚，當(dāng)邊界層的厚度等于管子的半徑時，邊界層在管子中心處匯合，此時管內(nèi)流動成為定型流動。5、答：熱輻射本質(zhì)是眾多的輻射現(xiàn)象的一種，由于溫度的原因而產(chǎn)生的輻射叫熱輻射，本質(zhì)是電磁波輻射，熱射線的波長主要在0.1-100m之間，理論上為0-范圍。特點(diǎn)是（1）無須物體間的接觸；（2）絕對溫度在0k以上的物體均在不斷的向外輻射能量，即使兩物體的溫度相同，亦是動態(tài)平衡；(3) 輻射換熱伴隨有能量的二次轉(zhuǎn)化。6、答：在溫度場中的某一瞬間，所有溫度相同的各點(diǎn)組成的一個空間曲面叫等溫面；任意一平面與等溫面相交的交線叫等溫線；同一時刻兩條數(shù)值不同的等溫面(線)不可能相交；等溫面沿法向方向的方向?qū)?shù)叫溫度梯度；溫度梯度是取值最大的溫度的方向?qū)?shù)，溫度梯度亦是一矢量。四、計(jì)算題（60分）1、解：建立直角坐標(biāo)系O-xy，Ox軸水平向右，Oy軸豎直向上，對面1-1、2-2列伯諾利方程 ，得水流對彎管壁x、y方向的作用力分別為：水流對彎管壁的作用力為2、初速度很小，進(jìn)口截面的溫度和壓力即為滯止溫度和滯止壓力，比較兩種噴管的背壓力與臨界的關(guān)系可確定兩種情況的出口截面壓力，從而求解得背壓Pb=1.5MPa時，t2=3.32，v2=0.0529m3/kg、cf2=218.2m/s、qm=4.12kg/s；背壓Pb=1MPa時，t2=-23.06，v2=0.0680m3/kg、cf2=317.2m/s、qm=4.66kg/