內蒙古科技大學2009/2010學年第一學期
《冶金傳輸原理》考試試題a答案
一、基本概念
1輻射強度：單位時間內，與某一輻射方向垂直的單位輻射面積在單位立體角內發射的全部波長（0~∞）的輻射能量稱為輻射強度。
2 粘性：流體在運動時所表現出的抵抗剪下變形的能力。
3 相似準數：在相似系統的對應點上，由不同物理量所組成的量綱為1的綜合數群的數值必定相等，這個量綱為1的量往往稱為無量綱量，綜合數群叫相似準數。
4 薄材：在加熱和冷卻過程中，內部熱阻可以忽略，不存在斷面溫差的物體。
5 角係數：由表面1投射到表面2的輻射能量佔離開表面1的總輻射能量的份額稱為表面1對表面2的角係數。
二、推導題（共4題，每題10分，共40分）
1、通過圓筒壁一維穩態導熱。圓筒壁的內外層半徑分別為r1和r2，長度為l，無內熱源，導熱係數為常數，圓筒壁內側給定溫度，外側的流體溫度為，與壁面間的對流換熱係數為。確定圓筒壁內的溫度分布、熱通量和熱流量。
解：邊界條件為： 時，
時， 解方程得：
代入邊界條件得：
得到溫度分布：
2. 用相似轉換法推導下列方程所包含的相似準數。
實際系統為：
模型系統為：
做相似變換得：
代入模型系統可得：
有由3、用數學方法推導二維穩定態導熱問題內部節點的差分方程，要求非等步長，導熱係數λ不是常數，有內熱源為qv。
用差商代替微商可得：
利用節點間溫度直線分布的假設可得：
， ，兩邊同乘以控制體的體積，並且考慮到源項線性化處理，可得：
整理可得：
其中：4、用物理方法推導二維非穩定態導熱問題下邊界節點（如圖）的差分方程顯式格式，要求非等步長，導熱係數λ不是常數，有內熱源為qv。下邊界為對流換熱邊界，對流換熱係數為，環境溫度為tf。
控制體能量平衡:
整理可得：
其中：三、計算題（共4題，每題10分，共40分）
1. 設空氣從寬為40cm的平板表面流過，空氣的流動速度，空氣在當時溫度下的運動粘度，密度。試求流入深度x=30cm處的邊界層厚度，距板麵高y=4.
0mm處的空氣流速及板麵上的總阻力。
： 邊界層厚度（按為層流區）
當y＝4.0mm處的流速。按邊界層內的速度場：
平板上的總阻力：
2. 在金屬鑄模中澆鑄平板鋁鑄件，已知平板鋁鑄件的長、寬分別為1000mm及100mm，鑄件和鑄型的表面溫度分別為600℃和300℃，發射率分別為0.3和0.
8。由於鑄件凝固收縮，鑄型受熱膨脹，在鑄件和鑄型之間形成氣隙，若氣隙中的氣體為透明氣體，試求此時鑄件和鑄型之間的輻射換熱量。
＝563w
3. 熱電偶測量鋼水的溫度。已知鋼水的溫度為1600℃，熱電偶插入鋼水前溫度為20℃，假定熱電偶接點為球形，直徑d=1mm，，℃),℃)，熱電偶接點與鋼水的換熱係數℃)。
試求熱點偶測得鋼水溫度為1599℃時所需的時間？
首先計算,判斷熱電偶接點是否為薄材：
滿足薄材的條件。有：
4. 已知某一流場的速度表示式為： ，求在點(3,3,1)處的。
冶金原理習題
第二章冶金動力學基礎 1 鐵礦石為co 或h2 還原的反應 feo s co fe s co2中，在穩定態下，當傳質成為限制環節時，氣相中每有乙個co分子擴散到固體feo表面，發生化學反應，就將產生乙個co2分子。後者以相反方向從固體feo表面還原fe層向氣相中擴散，形成等分子逆流互擴散。試證明 每...
鋼鐵冶金原理重點
第三章金屬熔體 1 說明鐵液內組分活度相互作用係數的意義及求法。解鐵液中組分活度的相互作用係數表明了鐵原子與組分之間作用力的性質。在fe b k三元系之間，當作用力時，則k能降低b的活度係數，而使組分b的溶解度增加 如時，則k能提高，而使組分b的溶解度降低。因此，在一定溫度下，組分b的濃度在鐵液中達...
材料成型冶金傳輸原理期末考試重點貴州大學
傳輸過程 物理量從非平衡態向平衡轉移的過程。動量傳輸 在垂直於流體實際流動的方向上，動量由高速度區向低速度區的轉移。熱量傳輸 熱量由高溫度區向低溫度區的轉移。質量傳輸 物係中乙個或幾個之組分由高濃度區向低濃度區的轉移。產生的原因 系統內部分別存在速度，溫度和濃度梯度。研究的方法 理論分析，數值計算，...