2019年湖北武汉科技大学冶金传输原理考研真题及答案.pdf

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1、20192019 年湖北武汉科技大学年湖北武汉科技大学冶金传输原理冶金传输原理考研真题考研真题及答案及答案一、选择题(共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)1、(3 分)下列流体哪个属于牛顿流体。A、汽油；B、纸浆；C、血液；D、沥青2、(3 分)某点的真空度为 65000 Pa，当地大气压为 0.1MPa，该点的绝对压强为。A、65000Pa；B、55000Pa；C、35000Pa；D、165000Pa3、(3 分)有一变直径管流，小管直径 d1，大管直径 d2=2d1，则两断面雷诺数的关系是。A、21e21eRRB、21eeRRC、21e5.1eRRD、21e2eRR4、(3 分)

2、水的动力粘度随温度的升高。A.增大；B.减小；C.不变；D.不定5、(3 分)自由射流，沿流动进程总动量。A.增大B.不变C.减小D.视具体情况而定6、(3 分)下列方法中，不能减小辐射传热损失的措施是。A、采用高黑度的材料；B、降低温差；C、减小面积；D、在表面间增设隔热屏7、(3 分)对于 A、B 两个单层圆筒壁，若圆筒壁 A 内外直径比为 2，圆筒壁 B 内外直径比为6，其它条件相同，则 A 的导热量是 B 的倍。A、1/3；B、3；C、2.585；D、1.0988、(3 分)圆筒壁稳态导热时，沿半径方向低温处的热流量高温处的热流量。A、大于；B、等于；C、小于；D、无关系9(3 分)在

3、两块黑度相同的无限大平行平板中插入 4 块黑度与之子相同的隔热板时，热阻是原来的倍。A、4；B、1/4；C、5；D、1/510(3 分)材料的导热系数是温度的函数，一般来说，气体的导热系数随温度的增加而。A、增大；B、减小；C、不变；D、无关二、判断题(对的在括号内打、错的打，共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)1、(3 分)空气是理想流体，没有粘性。（）2、(3 分)定常流动中，迹线与流线重合。（）3、(3 分)水击现象中流体必须作为可压缩性流体处理。（）4、(3 分)边界层内粘性力比惯性力重要得多。（）5、(3 分)气体超音速射流产生过程中，气体流股截面积先收缩后膨胀，压强不断降

4、低，流量不断增加。（）6、(3 分)绝热表面的温度是恒定的。（）7、(3 分)层流对流传热量小于湍流时的对流传热量。（）8、(3 分)热附面层厚度与速度附面层厚度的相对大小取决于流体的物理性质。（）9、(3 分)吸收率是材料的一种固有的物理性质。（）10、(3 分)对于自然对流传热，由于特征速度不易确定，故只能用雷诺数来判断其流态。（）三、简答题(共 5 小题，共 30 分)1、(5 分)什么是欧拉描述法。2、(5 分)简述总流伯努利方程成立条件。3、(5 分)写出直角坐标系三维流动 N-S 方程。4、(5 分)试述管内流动传热特点。5、(10 分)如图所示的两种水平夹层(a)及(b)，夹层中

5、充满静止的液体试问：(1)它们各自的冷、热表面间热量交换的方式有那些?那种方式的传热量大？为什么？(2)采用哪种夹层方式测量流体的导热系数才能使得误差较小?为什么？四、计算题(共 4 小题，共 60 分)1、（10 分）为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径1d=200mm，流量计喉管直径2d=100mm，石油密度=850kg/m3，流量计流量系数=0.95。现测得水银压差计读数hp=150mm，问此时管中流量Q是多少？d1d2hp2、（20 分）两条长度相同，断面积相同的风管，它们的断面形状不同，一为圆形，一为正方形。若他们的沿程阻力损失相等，而且都处于阻力平方区，问哪条管道的流

6、量大，大多少？3、（10 分）空气以 30m/s 的速度横向掠过直径为 50mm、长 1m 的单根圆管，对流换热量为 2000w。管子前后空气的平均温度为 25。试确定管壁的平均温度。已知：确定平均对流传热系数的准数方程式为25时空气的物性参数为：0.026 w/(m)，=15.510-6m2/s，Pr0.71C、n 与 Re 的关系ReCn1400.750.4401030.510.510321050.260.621051060.0760.74、（20 分）一炉膛内腔如图所示。已知顶面 1 的温度为T1，黑度为1，面积为 F1，底面 2 的温度为 T2，黑度为2，面积为 F2，四周为绝热表面

7、3，面积为 F3。角系数12，13，冷面热面冷面热面(a)(b)0.3Re PrnfffNuC12323均为已知。1.画出此换热系统的热辐射网络图。2.据有效辐射的定义，写出有效辐射 J1、J2的表达式。3.写出确定表面 3 的温度的计算式。一、选择题(共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)1、A；2、C；3、D；4、B；5、B；6、A；7、C；8、B；9、C；10、A二、判断题(对的在括号内打、错的打，共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分)1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10、三、简答题(共 5 小题，共 30 分)1、答：欧拉法着眼于研究空间固定点的流

8、动情况，即研究流体质点经过某一空间点的速度、压力、密度等变化规律，将许多空间点在不同时刻的流体质点的运动情况记录下来，就可以知道整个流体的运动规律。(5 分)2、答：（1）流动定常；（2）不计粘性力的影响；（3）流体不可压缩；（4）质量力只有重力；（5）两截面处在缓变流中，但两截面之间可以出现急变流。(5 分)3、答：2222221zuyuxuxpfzuwyuvxuutux2222221zvyvxvypfzvwyvvxvutvy2222221zwywxwzpfzwwywvxwutwz(5 分)4、答：流体在管内流动属于内部流动过程，其主要特征是，流动存在着两个明显的流动区段，即流动进口（或发展

9、）区段和流动充分发展区段，在流体流入管内与管壁面接触时，由于流体粘性力的作用在接近管壁处同样也会形成流动边界层。随着流体逐步地深入管内，边界层的厚度也会逐步增厚，当边界层的厚度等于管子的半径时，边界层在管子中心处汇合，此时管内流动成为定型流动。(5 分)5、答：1 对于图 a 来说，冷热表面间的热量交换方式为导热，对 b 图来说，冷热表面间的热量交换方式除了导热方式而外，还存在自然对流传热，b 图的传热方式传递的热量大，这是由于自然对流传热的存在所引起的。2 采用 a 种的夹层方式测量的到热系数可使得误差较小，这是由于 a 种夹层的传热方式只有导热，而 b 种方式则由于自然对流的存在使得误差增

10、加。（10 分）四、计算题(共 4 小题，共 60 分)1、（10 分）解：1HgpQKh油（2 分）其中：0.95；22144120.222 9.807440.03590.2110.1dgKdd0.15ph（m）（2 分）11HgHgppQKhKh水油水油（4 分）10000.95 0.035913.610.158500.0511575（m3/s）51.2（l/s）此时管中流量Q51.2l/s。（2 分）2、（20 分）222222LLh()()d2d2;LL;ddd4d4()()ddvv圆方失圆方圆圆方方方圆方圆圆方解：因为二者均处于阻力平方区，所以又管长相等：为同种气体：依断面积相等：有

11、：（8分）4v4vdd4q(A)1q(A)4vvvvvv圆圆方方圆方方方圆圆（10 分）由计算结果可知圆管流量更大。方管流量为圆管流量的44倍。（2 分）3、（10 分）解：已知 v30m/s，d0.05m、l=1m，Q=200w,tf=25，0.026 w/(m)，=15.510-6m2/s，Pr0.71 求 tw4610677.9105.1505.030Revd（2 分）从表中查得 c=0.26,n=0.604.230902.052.98026.071.0)96774(26.0PrRe26.03.03.03.06.0ffNu（2 分）cmwNudho2/62.11904.23005.0026.0（2 分）据2000)(dltthfw（2 分）得ctdlhtofw5.1312562.119105.020002000（2 分）管壁的平均温度为 131.54、（20 分）解：1 辐射网络图为：（5 分）Eb1Eb2J1J2J3=Eb31111F 1 211F2221F 1 311F2 321F2 根据有效辐射的定义有（5 分）J1F1=E1F1+（11）(J1F111+J2F221+Eb3F331)J2F2=E2F2+（12）(J1F112+J2F222+Eb3F332)11=22=03式中：Eb3=5.6710-8（10 分）0111133122332FEJFEJbb