2019年武汉科技大学考研专业课813冶金传输原理及答案.doc

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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

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