1、冶金传输原理复习习题当一平板在一固定板对面以 0.61m/s 的速度移动时(如下图) ,计算稳定状态下的动量通量(N/m2) 。板间距离为 2mm,板间流体的粘度为 210-3Pa.s。动量通量的传递方 向如何?切应力的方向呢?温度为 38的水在一平板上流动(如下图)、如果再 x=x1 处的速度分布为 Vx=3y-y3,求该点壁面切应力。 38水的特性参数是、在 y=1mm 和 x=x1 处,沿 y 方面传输的动量通量是多少?、在 y=1mm 和 x=x1 处沿 x 方向有动量传输吗?若有,它是多少(垂直于流动方面的单位面积上的动量通量)?已知空气流动速度场为 Vx=6(x+y2),Vy=2y
2、+z3,Vz=x+y+4z,试分析这种流动状况是否连续?在金属铸造及冶金中,如连续铸造、铸锭等,通常用浇包盛装金属液进行浇注,如图所示。设 mi 是浇包内金属液的初始质量,mc 是需要浇注的铸件质量。为简化计算,假设包的内径 D 是不变的、因浇口的直径 d 比浇包的直径小很多,自由液的下降速度与浇口处金属液的流出速度相比可以忽略不计,求金属液的浇注时间。毕托管是用来测量流场中一点流速的仪器。其原理如图所示,在管道里沿流线装设迎着流动方向开口的细管,可以用来测量管道中流体的总压,试求毕托管的测速公式?如图所示为测量风机流量常用的集流管实验装置示意图。已知其内径 D=0.3m 空气重度a=12.6
3、N/m3,由装在管壁下边的 U 形测压管(内装水)测得 h=0.25m。问此风机的风量 Q 为若干?从换热器两条管道输送空气至炉子的燃烧器,管道横断面尺寸均为 400mm600mm,设在温度为 400时通向燃烧器的空气量为 8000kg/h,试求管道中空气的平均流速。在标准状态下空气的密度为 1.293kg/m3。某条供水管路 AB 自高位水池引出如图所示。已知:流量 Q=0.034m3/s;管径 D=15cm;压力表读数 B=4.9N/cm2;高度 H=20m。问水流在管路 AB 中损失了若干水头?在如图所示的虹吸管中,已知 H1=2m;H2=6m ;管径 d=15mm。如不计损失,问 S
4、处的压强应为多大时,此管才能吸水?此时管内流速 v2 及流量 Q 各为多少?(注意:管 B 端并未接触水面或深入水中)沿直径 d=305mm 的管道,输送密度 =980kg/m3,运动粘性系数 =4cm2/s 的重油。若流量 Q=60L/s,管道起点标高 Z1=85m,终点标高 Z2=105m,管长 l=1800m。试求管道中重油的压力降及损失功率各为若干?长度 l=1000m,内径 d=200mm 的普通镀锌钢管,用来输送运动粘性系数 =0.355cm2/s的重油,已测得其流量 Q=38L/s。问其沿程损失为若干?(查手册 =0.39,重油密度为 880kg/m3)无介质磨矿送风管道(钢管,
5、=0.2mm) ,长 l=30m,直径 d=750mm,在温度 t=20的情况下,送风量 Q=30000m3/h。问:、此风管中的沿程损失为若干?、使用一段时间后,其绝对粗糙增加到 =1.2mm,其沿程损失又为若干?(t=20时,空气的 =0.157cm2/s)沿空气从宽为 40cm 的平板表面流过,空气的流动速度 V0=2.6m/s;空气在当时温度下 的运动粘度 =1.4710-5m2/s。试求流入深度 x=30cm 处的边界层厚度,距板面高y=4.0mm 处的空气流速及板面上的总阻力?常压下温度为 30的空气以 10m/s 的流速流过一光滑平板表面,设临界雷诺数 Recr3.2105,试判
6、断距离平板前缘 0.4m 及 0.8m 两处的边界层是层流边界层还是湍流边界层?求出层流边界层相应点处的边界层厚度。假设在两小时内,通过 152mm152mm13mm(厚度)试验板传导的热量为 837J 试验板两个平面的温度分别为 19和 26,求试验板的热导率。一窑炉的耐火硅砖炉墙为厚度 =250mm 的硅砖。已知内壁面温度 t1=1500,外壁面温度 t2=400,试求每平方米炉墙的热损失。十七、24的空气以 60m/s 的速度为外掠一块平板,平板保持 216的板面温度,板长0.4m,试求平均表面传热系数(不计辐射换热)空气正面横掠外径 d=20mm 的圆管。空气流速为 1m/s。已知空气温度 tf=20,管壁温度 tw=80,试求平均表面传热系数。有一 O2(A)与 CO2(B)的混合物,温度为 294K,压力为 1.59105Pa,已知 XA=0.40,VA=0.88m/s,VB=0.02m/s,试计算下列各值、混合物、组分 A 和组分 B 物质的量浓度 C、CA 和 CB(mol/m3)、混合物、组分 A 和组分 B 的质量浓度 、A 和 B(kg/m3)、VA-V,VB-V(m/s)、VA-Vm,VB-Vm ( m/s)、N(mol.m-2.S-1 )、nA、nB、n(kg.m-2.s-1 )、jB(kg/m2.s)JB(mol.m-2.S-1)