2019年武汉科技大学考研专业课813冶金传输原理及答案.doc

1、姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：冶金传输原理（A卷B卷）科目代码：813考试时间：3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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、3

2、5000Pa； 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、 B、 C、 D、4、 (3分)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、/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。

4、（ ） 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

5、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？冷面热面冷面热面(a)(b)(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=200mm，流量计喉管直径=100mm，石油密度=850kg/m3，流量计流量系数=0.95。现测得水银

6、压差计读数hp=150mm，问此时管中流量Q是多少？2、（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： l0.026 w/(m) ，h=15.510-6m2/s ，Pr0.71 C、n与Re的关系ReCn1400.750.4401030.510.510321050

7、.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e1，面积为F1，底面2的温度为T2，黑度为e2，面积为F2，四周为绝热表面3，面积为F3。角系数j12，j13，j23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。1232019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题A卷答案科目名称：冶金传输原理（A卷B卷）科目代码：813考试时间：3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题

8、纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。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）

9、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：(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）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

10、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加。（10分）四、计算题(共4小题，共60分)1、（10分）解： （2分）其中：；（m）（2分）（4分）（m3/s）（l/s）此时管中流量l/s。 （2分）2、（20分） （8分）（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倍。 （2分）3、（10分）解：已知v30m/s，d0.05m、l=1m，Q=200w, tf =25，l0.026 w/(m) ，h=15.510-6m2/s ，Pr0.71 求tw （2分）从表中查得c=0.26,n=0.6（2分） （2分）据 （2分）得 （2分）管壁的平均温度为131.5 4、（20分）解：1 辐射网络图为：（5分）Eb1Eb2J1J2J3= Eb32 根据有效辐射的定义有（5分） J1F1=E1F1+（11）(J1F1j11+ J2F2j21 + Eb3F3j31 ) J2F2=E2F2+（12）(J1F1j12+ J2F2j22 + Eb3F3j32) 11=22=0 3 式中： Eb3=5.6710-8 （10分）第 6 页 共 6 页