《冶金熱工基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)提綱湖工大解析

冶金熱基礎(chǔ)冶金熱基礎(chǔ)#hJ盡量減少局部管件或截面變化，改善局部管件結(jié)構(gòu)r9。。一圓轉(zhuǎn)彎 突然一逐漸擴(kuò)大（收縮）hlJ盡量LJ；DT；選用光滑管“經(jīng)濟(jì)流速”的選擇：vJ hLJ|綜合考慮dT投資增加JB）添加減阻劑添加減阻劑，改善紊流運(yùn)動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。三種添加劑：高分子聚合物（聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺）；金屬皂；懸浮物（泥、砂、紙漿、石棉）。2、試分析影響對流換熱系數(shù)的主要因素。答：影響因素 h=fQ,u,九,C,p,也中）1）流態(tài)和流動(dòng)起因2）流體的物理性質(zhì) 熱導(dǎo)率入、熱容c、密度P、粘度p、膨脹系數(shù)B3）流體有無相變換熱面的幾何形狀、大小及位置3、研究對流換熱的方法主要有哪些？簡單分析這些方法是如何求解對流換熱系數(shù)的，并說明其適用性。答：研究對流換熱的方法主要有：數(shù)學(xué)分析法、相似理論-模型實(shí)驗(yàn)法、類比法（1）數(shù)學(xué)分析法精確解法：利用F-K方程、N-S方程、連續(xù)性方程、邊界給熱微分方程聯(lián)立求解。適用簡單問題。近似積分法：取控制體建立能量積分方程，求得溫度場的近似關(guān)系后，求解積分方程。適用簡單問題。數(shù)值解法：采用數(shù)值方法求解能量平衡微分方程，以確定對流換熱系數(shù)。（2）相似理論-模型實(shí)驗(yàn)法根據(jù)相似原理做模型實(shí)驗(yàn)的求解方法。是應(yīng)用最廣，最實(shí)用的方法，適用復(fù)雜的實(shí)際問題。（3）類比法根據(jù)熱量傳輸與動(dòng)量傳輸?shù)念愃菩?，通過建立對流換熱系數(shù)和流動(dòng)阻力系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系來求解對流換熱系數(shù)。在一定程度上有效。4、試論述高溫爐氣通過平壁爐墻至周圍空氣的綜合傳熱過程，并簡單說明如何減少通過爐墻的散熱損失？答：爐墻的綜合傳熱過程分三個(gè)過程：1）高溫爐氣以輻射和對流方式傳給內(nèi)壁q二hjT）1乙1f1攻12）爐壁以傳導(dǎo)方式由內(nèi)壁傳到外壁q=5。-1）Qw1w23）外壁以輻射和對流方式傳給周圍空氣q=hQt-t）乙2w2f2對穩(wěn)態(tài)q1=q2=q3=q

■rq二 fi-■r1 1V 十乙hV1減少爐墻的熱損失措施：降低空氣與爐外壁的換熱系數(shù)、降低煙氣與爐內(nèi)壁的換熱系數(shù)、采用導(dǎo)熱系數(shù)低的材料、增加爐墻厚度。5、分析三種傳輸現(xiàn)象的普遍規(guī)律。答：1）動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳輸通量，均等于各自的擴(kuò)散系數(shù)與各自的濃度梯度乘積的負(fù)值，三種傳輸過程可用一具通式來表達(dá)，即：（通量） （擴(kuò)散系數(shù)）X（濃度梯度）2）、動(dòng)量、熱量和質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)具有相同的因次，其單位均為m2/s;3）、通量為單位時(shí)間內(nèi)通過與傳輸方向垂直的單位面積上的動(dòng)量、熱量或質(zhì)量，各量的傳輸方向均與該量的濃度梯度方向相反，故通量的普遍表達(dá)式中有一負(fù)號。四）名詞解釋1．粘性：實(shí)際流體流動(dòng)時(shí)，阻礙流體流動(dòng)的性質(zhì)。2．理想流體：沒有粘性的流體。3．可壓縮流體：密度隨溫度和壓力變化而變化的流體。4．牛頓流體：流體流動(dòng)過程中，符合牛頓粘性定律的流體。5．自然流動(dòng)：流體流動(dòng)體系內(nèi)，流體的密度不同而產(chǎn)生的浮力所構(gòu)成的流動(dòng)。6．強(qiáng)迫流動(dòng)：流體流動(dòng)體系內(nèi)，流體因外力作用所構(gòu)成的流動(dòng)。7．層流：流體層與層間相互不干擾的有規(guī)則的流動(dòng)狀態(tài)。8．湍流：流體層與層相互混雜、相互干擾的不規(guī)則的流動(dòng)狀態(tài)。9．動(dòng)量通量：單位時(shí)間通過單位面積所傳遞的動(dòng)量。1．0粘性動(dòng)量通量：單位時(shí)間通過單位面積傳遞的粘性動(dòng)量。11．跡線：流體流動(dòng)的軌跡線。12．熱量傳輸：由于溫度差引起的熱量傳遞。13．溫度梯度：溫度場中，法線方向上的溫度變化率。14．導(dǎo)熱系數(shù)：單位溫度梯度通過單位面積的熱量。1．5熱流密度：單位時(shí)間通過單位面積傳遞的熱量。16．熱量通量：單位時(shí)間通過單位面積傳遞的熱量。1．7輻射力：物體在單位時(shí)間由單位表面積向半球空間發(fā)射的全部波長的輻射能量。18．黑體：吸收率等于1，反射率、透過率均為0的理想物體。19．輻射強(qiáng)度：單位時(shí)間單位輻射面積在單位立體角內(nèi)發(fā)射的全部波長的輻射能量。20．有效輻射：單位時(shí)間單位面積所射離的輻射能。21．質(zhì)量傳輸：物質(zhì)從物體或空間的某一部分傳遞到另一部分的現(xiàn)象。22．不穩(wěn)定濃度場：隨時(shí)間而變化的濃度場。23．穩(wěn)定濃度場：不隨時(shí)間而變化的濃度場。24．濃度梯度：濃度場中，法線方向上的濃度變化率。2．5傳質(zhì)通量：單位時(shí)間通過單位面積的物質(zhì)的量，即速度與濃度的乘積五）選擇題1．?dāng)U散系數(shù)的單位是A．W/m℃ B．W/m2℃ C．m2/s D．m/s2.圓管中流體流動(dòng)時(shí)其Re=10000,則其流動(dòng)狀態(tài)為A.層流 B.湍流 C穩(wěn)定流 D.非穩(wěn)定流3．當(dāng)圓筒壁長度遠(yuǎn)大于其外徑，則沿軸向的導(dǎo)熱可以忽略不計(jì)，則該圓筒壁的導(dǎo)熱可視為A.一維導(dǎo)熱 B.二維導(dǎo)熱 。三維導(dǎo)熱 D.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱4．可描述自然對流的方程是A.Nu=f(Re,Pr)b.Sh=f(Ar,Sc)c.Nu=f(Pr,Gr)D.Sh=f(Re,Sc).在研究流體運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)粘性力與速度梯度的關(guān)系,可將流體分為A.牛頓流體及非牛頓流體 B.可壓縮流體及不可壓縮流體C.均勻流動(dòng)及非均勻流動(dòng) D.理想流體及實(shí)際流體.流體運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化，只隨空間位置不同而變化的流動(dòng)稱為A.穩(wěn)定流 B.非穩(wěn)定流C.自然流動(dòng) D.強(qiáng)制流動(dòng).下面說法正確的是A.歐拉法是研究無數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)群的運(yùn)動(dòng).拉格朗日法是研究無數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)群的運(yùn)動(dòng)C.對流換熱過程中不可能存在傳導(dǎo)傳熱D.動(dòng)量傳輸、熱量傳輸、質(zhì)量傳輸不可能同時(shí)存在8.流線具有的特點(diǎn)為A.穩(wěn)定流動(dòng)下流線與跡線不重合.流線不能相交或轉(zhuǎn)折C.各過流斷面的流線相同D.非穩(wěn)定流動(dòng)下流線與跡線重合.圓管層流時(shí)，流體的速度分布為A.過流斷面上是常數(shù)B.管中心軸線處是零，且與半徑成正比C.管壁處是零，管中心軸線處最大，并按拋物線分布D.線性分布.常溫下，固體導(dǎo)熱系數(shù)的范圍為A.<0.006W/m℃ B.0.07~0.7W/m℃c.0.006~0.6W/m℃ D.2.2~420W/m℃.程上，室溫下絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于A.0.1W/m℃ B.0.2W/m℃ c.0.3W/m℃ D.0.4W/m℃.當(dāng)圓筒壁長度L遠(yuǎn)大于其外徑d外，沿軸向的導(dǎo)熱可以忽略不計(jì)，通常要求L/d外A.>10 B.>5 c.>100 D.>50.雷諾數(shù)的物理意義是A.慣性力與壓力之比 B.慣性力與重力之比C.慣性力與黏性力之比 D..慣性力與表面張力之比.請判斷拉格朗日法適合于描述下述哪一類流動(dòng)

A.研究一污染物粒子在水中運(yùn)動(dòng)的軌道B.研究無數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)群的運(yùn)動(dòng)C.研究一流動(dòng)空間的速度分布。 D.研究一流動(dòng)空間的溫度分布15．穩(wěn)定流具有的特點(diǎn)A.流動(dòng)隨時(shí)間按一定規(guī)律變化B.流場中任意空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化C.各過流斷面的速度分布相同D.各過流斷面的壓強(qiáng)相同16．對流傳質(zhì)理論中的表面更新論的結(jié)論是K=DESS'c， 一萬 ——K=DESS'A K=D/5c BK=2而C KKDS D17．常態(tài)下，固體的擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)量級為A．10A．10-14-10-10m2/s B．10-5-10-4m2/sC．10-10-10-9m2/sD．10-4-10-2m2/s1