冶金传输原理课后题 沈巧珍版

冶金传输原理考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在冶金过程中，下列哪项不是影响金属传输速率的因素？A. 温度B. 压力C. 金属的化学性质D. 金属的物理状态答案：B2. 冶金传输原理中，扩散系数与温度的关系通常可以用以下哪个方程描述？A. D = D0 * exp(-Q/RT)B. D = D0 * exp(Q/RT)C. D = D0 / (1 + exp(Q/RT))D. D = D0 * (1 + exp(-Q/RT))答案：A3. 在冶金过程中，金属的传输主要通过哪种机制？A. 对流B. 扩散C. 过滤D. 电迁移答案：B4. 下列哪项不是影响金属溶解速率的因素？A. 金属的晶格结构B. 溶液的浓度C. 金属的表面粗糙度D. 溶液的pH值答案：C5. 在冶金传输原理中，哪种类型的边界条件通常用于描述固体表面的传输现象？A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 周期性边界条件答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述冶金过程中对流传输和扩散传输的区别。

答案：对流传输是指流体中的物质由于整体运动而发生的宏观传输，它与流体的流动速度直接相关，通常发生在流体中，传输速率较快。

扩散传输是指由于分子或原子的热运动导致的微观传输，它不需要整体运动，可以在静止的介质中发生，传输速率相对较慢。

2. 描述冶金传输原理中的菲克第一定律及其物理意义。

答案：菲克第一定律描述了稳态扩散过程中，单位时间内通过单位面积的扩散通量与浓度梯度成正比的关系，即J = -D * (dc/dx)，其中J是扩散通量，D是扩散系数，dc/dx是浓度梯度。

这一定律的物理意义在于，它表明了物质从高浓度区域向低浓度区域传输的速率与浓度梯度的大小成正比，且与介质的扩散性质有关。

3. 解释为什么在冶金过程中需要考虑金属的热力学性质和动力学性质。

答案：在冶金过程中，金属的热力学性质决定了反应的方向和平衡状态，而动力学性质则决定了反应的速率。

第一章 冶金热力学基础1．基本概念：状态函数，标准态，标准生成自由能及生成焓，活度、活度系数和活度相互作用系数，分解压和分解温度，表面活性物质和表面非活性物质，电极电势和电池电动势，超电势和超电压。

2．△H 、△S 和△G 之间有何关系，它们的求算方法有什么共同点和不同点？3．化合物生成反应的ΔG °-T 关系有何用途？试根据PbO 、NiO 、SiO2、CO 的标准生成自由能与温度的关系分析这些氧化物还原的难易。

4．化学反应等温式方程联系了化学反应的哪些状态？如何应用等温方程的热力学原理来分析化学反应的方向、限度及各种 因素对平衡的影响？5．试谈谈你对活度标准态的认识。

活度标准态选择的不同，会影响到哪些热力学函数的取值？哪些不会受到影响？6．如何判断金属离子在水溶液中析出趋势的大小？7．试根据Kelvin 公式推导不同尺寸金属液滴（半径分别为r1、r2）的蒸汽压之间的关系。

8．已知AlF 3和NaF 的标准生成焓变为ΔH °298K,AlF3(S)=-1489.50kJ ·mol -1, ΔH °298K,NaF(S)=-573.60kJ ·mol -1，又知反应AlF 3(S)+3NaF (S)=Na 3AlF 6(S)的标准焓变为ΔH °298K=-95.06kJ ·mol -1，求Na 3AlF 6(S)的标准生成焓为多少？(-3305.36 kJ ·mol -1)9．已知炼钢温度下：（1）Ti (S)+O 2=TiO 2(S) ΔH 1=-943.5kJ ·mol -1（2）[Ti]+O 2=TiO 2(S) ΔH 2=-922.1kJ ·mol -1 （3）Ti (S)=Ti(l) ΔH 3=-18.8kJ ·mol -1求炼钢温度下，液态钛溶于铁液反应Ti(l)=[Ti]的溶解焓。

冶金传输原理课后习题答案【篇一：冶金传输原理课后答案(朱光俊版,第一章)】/m3 10001?273prtprtprt1-16 , r=(1) (2)1-21 dvxdy65010.5?0.0012dvx dy=vd1-23,,o=vx=hdy0.181.3?0.001=0.1385?1000 1/sdvx dy=1.011?1030.1385?107.2 pa.s【篇二：《冶金传输原理》吴铿编质量传输习题参考答案】s=txt>1. 解：（1）?ch4?ych4mch4ych4mch4?yc2h6mc2h6?yc3h8mc3h8?yco2mco2?90.27%（2）?ych4mch4?yc2h6mc2h6?yc3h8mc3h8?yco2mco2?16.82 （3）pch4?ych4p?9.62?104pa2. 解：dab?1/3b1/3pva?v?1.56?10?5m2/s3. 解：ch4的扩散体积24.42，h2的扩散体积7.07dab?1/3b1/3pva?v?3.19?10-5m2/s4. 解：（1）v??co2vco2??o2vo2??h2ovh2o??n2vn2?3.91m/s （2）vm?yco2vco2?yo2vo2?yh2ovh2o?yn2vn2?4.07m/s （3）jco2??co2?co2?????mco2pco2rtpco2rt??co2????0.212kg/?m2?s? ?（4）jco2?cco2?co2??m?????co2??m??5.33mol/?m2?s? ?5. 解：（1）21% （2）21%pvm?15.46kg （3）m?nm?rtm（4）?o2??0.117kg/m3vm（5）?n2??0.378kg/m3vm（6）?空气??0.515kg/m3v（7）c空气??空气m?17.4mol/m3（8）29.6g/mol（9）pn2?yn2p?7.9?104pa6. 证明：?a?manamaxama??mnama?nbmbxama?xbmb得证。

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括_冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用__物理化学、_____的理论和方法研究提取冶金过程，为解决有关__技术___问题、开拓__新__的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

、2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为__金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为__钢铁____冶金原理及__有色金属___冶金原理。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为____冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣____四种。

在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_熔渣____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

5、熔渣是_金属提炼______和_____精炼过程__的重要产物之一。

6、熔渣是指主要由各种_氧化物_____熔合而成的熔体。

7、__富集渣______的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将它们回收利用。

8、__精炼渣_____的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。

9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失，要求熔渣具有较低的粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的物理化学性质。

11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择__熔渣成分______，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。

预期方向；限度；转化率。

13大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物：FeO、CaO、SiO214高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物：CaO、Al2O3、SiO215熔盐——盐的熔融态液体，通常指无机盐的熔融体16在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物叫________ 冶金熔体1、应为熔盐有着与水溶液相似的性质，因此熔盐电解成为了铝、镁、衲、锂等金属唯一的或占主导地位的生产方法。

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程，为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失，要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择________，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。

第一章 流体的主要物理性质1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。

它包括液体和气体。

流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。

1-2某种液体的密度ρ=900 Kg ／m 3，试求教重度y 和质量体积v 。

解：由液体密度、重度和质量体积的关系知：)m /(88208.9900g 3N VG=*===ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN ／m 2时体积为995cm 3，当压强为1MN ／m 2时体积为1000 cm 3，问它的等温压缩率k T 为多少? 解：等温压缩率K T 公式(2-1): TT P V VK ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3注意：ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。

注意：式中V 是指液体变化前的体积1.6 如图1.5所示，在相距h ＝0.06m 的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。

当薄板以匀速v ＝0.3m/s 被拖动时，每平方米受合力F=29N ，求两种油的粘度各是多少?解：流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为YA F 0y x νητ==平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即hh F 0162/22/h νηνηνητ=+==合代入数据得η=0.967Pa.s第二章 流体静力学（吉泽升版）2-1作用在流体上的力有哪两类，各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。

质量力是作用在流体内部任何质点上的力，大小与质量成正比，由加速度产生，与质点外的流体无关。

而表面力是指作用在流体表面上的力，大小与面积成正比，由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。

冶金传输原理课后题■沈巧珍版第一章1・9解/ = ^ = 800x9.8 = 7840/V/w3比重 800 1000 = 0.8l-io W 加 _ 6790 一厂 500x10°=13580kg/m 3y = pg = 13580x9.8 = 133084N/"P Gl + — 2731.3 ? WOO 1 + 273或£ = pT = ^ = C p RPo T o=Pj\ =P1T 2P ()T G _ 1.3x273/?，一 一 273 + 1000 p Q T 0 _ 1.3x273T? 一 273 +1200Pt = =0.279kg/m 3Pl 2001.3 l+i 200 273 =0.241 kg/in' =0.279kg/m 3=0.241Ag//w 31-12 Wa v =1 \V匕一拆1r, Ar么三= 273乎00十23片 7；273 + 200增大了0.423倍。

1・13解V, =V o fl + —1r \ 273 丿v0 = ~-=亍25= 5.818/77/50/ t \273 + 9001 + -----(273丿2731・14解- = RT n P 101325 “r z 2 , 2 ”R =一 = ---- = 287・05加・/a • K pT 1.293x273=0.082a/w - L / mol • K =8.3\J 丨mol • K = 29.27m/ K 1・15解p p =—RT1・20解1 dV Ct p = --------- P V dP 65.1x10’287x(273 + 20)=0.774kg/m3A RT299.2 xlO3287x(273+ 37)一1.115^g//w3^3^5 4=0.2 6.0792 105 273 20V =V 2 -V , = 0.2V , -V , = -0.8V ,体积缩小了 0.8倍1- 佃解PV k = C PV = n R T空气k=1.4T 2 N.32T , h.32 ,5 273[=380.,6K =,07.,6C1- 21 解P 绝二 P 表 P 大二 70 98 -,68kPaP 表二 68.5-98 =-29.5kPadP = P 2 1% 0.5 10' =2 10 1-18 解py _ P 2V 2V , P 2 T , T, <V 2 JP 2 =9,2" =2.64R =2.67"05Pa1- 22解根据已知边界条件y = 0 v x = 0y = 60mm V max = 1.08m/s由此得抛物线方程2v x - -300y 36yv x =1.08-300 0.06-y 2dv.=0.05 600 0.06 - y ；=300.06 -y dyy = 0 0 =1.8y = 20mm = 0.02m - 20 =1.2y = 40mm = 0.04m - 40 = 0.6y 二 60mm = 0.06m 60 = 0第二章2-2解dV x dy二 600 0.06 - yv x =x 3siny v y =3x 'c oys所以此平面流场不连续2-3解2V r = 2rsin vcos v - 2rc o &v r -=2si nr COST r -0所以此平面流场连续2-4解x = Ae^ _1“ y =Be5 -1 求解得’Z =C则有:■Vx x :x =3x 2sin y ■y3=-3x s i yi -V y■y 二 3x 2 一3x 3 sin y丰 0 .:v r.:r =2sin^ COSTV xdxV y V z d=dyd dz 「y-0当=0时（初始时刻）c 解出A 、B 、CA= J^,B = —,C"J 0c o^ss i fe 0“=b—电+幕辱一1e —0 z = c即拉格朗日法表达式=1,x=1,y=2,z=3 时寸仁 Ae-1 -1 2 二 Be"1 1 -1 3 = c 解得 A 3A二一eB =2e 流线方程为 3彳e _ -1 e y = • -1z = 3= 1.5,x = 1, y = 2,z = 3 时寸1 1.5 1 3.5 A _ ______________ _ _____ A1 .5 1.5 e e 「 2—1.5+1 B 1.5 eC =33.5彳x =订e - ■ -1e y = F e -1ez = 3 2-5解1293 1 ： - v t 3.525 kg / m273 400273q v = 'VA80003600—— =8.82 m/s v —EA 0.525 汽 2 汉0.4 汇0.62-6解PV 12 Pv ；R 亠=P 2 上2 2 V 1A 1 = V? A 22 v ； p _P 2 =#（v ；—讶）=p7水艮 gh =26558Pa100° £ - 0.44v 2 2 =265582- 7解 取入口处为A 面，出口处为B 面，以入 口管中心为基准面，在 A-B 面间列出伯努利方二gz A 二 P B 电"gzB h 失 22 2 = 6.37 rn / s ； 「6 3.14 0.22、 1000".59239020+ --------------- +100^9.^1 丿=88888 - 50084 二 38804Pa2A 2 0.122 v2 = 0.44V 2 0.152P B =39.02kPa;■dA 4 0.2 2 = 1.59m/s; 3.14 0.4 h 失二P A 竺2 "P B 2v 2 =65.87 v 2 =8.12m/sq = v 2 A 2 = 8.12 -0.1^ 0.064m 3/s 4已知 PA 二 68.6kPa; 4 0.22- 8解选取粗管道为1截面，喉管处为2截面，管中心为基准面。

第一章1 冶金原理研究的主要容包括_冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用__物理化学、_____的理论和方法研究提取冶金过程，为解决有关__技术___问题、开拓__新__的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

、2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为__金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为__钢铁____冶金原理及__有色金属___冶金原理。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为____冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣____四种。

在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_熔渣____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

5、熔渣是_金属提炼______和_____精炼过程__的重要产物之一。

6、熔渣是指主要由各种_氧化物_____熔合而成的熔体。

7、__富集渣______的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将它们回收利用。

8、__精炼渣_____的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。

9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失，要求熔渣具有较低的粘度、密度、渣-锍界面力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的物理化学性质。

11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择__熔渣成分______，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。

预期方向；限度；转化率。

13大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物：FeO、CaO、SiO214高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物：CaO、AlO、SiO23215熔盐——盐的熔融态液体，通常指无机盐的熔融体16在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物叫________ 冶金熔体1、应为熔盐有着与水溶液相似的性质，因此熔盐电解成为了铝、镁、衲、锂等金属唯一的或占主导地位的生产方法。

第一章1-9解3/78408.9800m N g =⨯==ργ8.01000800=比重1-10解 33/kg 13580105006790m V m =⨯==-ρ 3/1330848.913580m N g =⨯==ργ1-11解27310t t +=ρρ31000/279.0273100013.1m kg =+=ρ 31200/241.0273120013.1m kg =+=ρ 或RT P=ρ C R p T ==ρ 221100T T T ρρρ==31001/279.010002732733.1m kg T T =+⨯==ρρ 32002/241.012002732733.1m kg T T =+⨯==ρρ1-12解T V V V P T V V t V ∆-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=1111α 423.12002734002731212=++==T T V V增大了0.423倍。

1-13解⎪⎭⎫ ⎝⎛+=27310t v v t s m t v v t/818.52739002732527310=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 1-14解RT P=ρK m K mol J K mol L atm K s m T P R /27.29/31.8/082.0/05.287273293.110132522=⋅=⋅⋅=⋅=⨯==ρ 1-15解RTP =ρ ()33111/774.020*********.65m kg RT P =+⨯⨯==ρ ()33222/115.137273287102.99m kg RT P =+⨯⨯==ρ 1-20解dPdV V P 1-=α 7902102105.0%1⨯=⨯=-=-P P dP 1-18解222111T V P T V P = 2.02027379273100792.610032.155122112=++⨯⨯⨯=⨯=T T P P V V 111128.02.0V V V V V V -=-=-=∆体积缩小了0.8倍。

1-9, (1)=ρρ01+βt/2788.0273100013.1kg=+=m3(2)γ0=ρ×g=1.3∗10=13γt =γo1+βt=2.7N m31-16 , R=R oM ρ=PRT(1)ρ1=PRT =6501∗10008.314∗1000∗27329=0.774Kg m3(2)ρ2=PRT1.116Kg m31-21 dV xdy =V oH=0.250.5∗0.001=0.5∗103 1/SU=τyxd vx d y =20.5∗103=4∗10−3 p a.S1-23,,V oH =d vxd y=0.181.3∗0.001=0.1385∗1000 1/SΤyx=FA =mg sinθA=1.18∗100∗10∗51367∗67∗0.0001=1.011∗103 P au=τyxd vx d y = 1.011∗1030.1385∗103=7.2 Pa.S《简爱》是一本具有多年历史的文学着作。

至今已152年的历史了。

它的成功在于它详细的内容，精彩的片段。

在译序中，它还详细地介绍了《简爱》的作者一些背景故事。

从中我了解到了作者夏洛蒂．勃郎特的许多事。

她出生在一个年经济困顿、多灾多难的家庭；居住在一个远离尘器的穷乡僻壤；生活在革命势头正健，国家由农民向工业国过渡，新兴资产阶级日益壮大的时代，这些都给她的小说创作上打上了可见的烙印。

可惜，上帝似乎毫不吝啬的塑造了这个天才们。

有似乎急不可耐伸出了毁灭之手。

这些才华横溢的儿女，都无一例外的先于父亲再人生的黄金时间离开了人间。

惜乎，勃郎特姐妹！《简爱》这本小说，主要通过简。

爱与罗切斯特之间一波三折的爱情故事，塑造了一个出生低微、生活道路曲折，却始终坚持维护独立人格、追求个性自由、主张人生平等、不向人生低头的坚强女性。

简。

爱生存在一个父母双亡，寄人篱下的环境。

从小就承受着与同龄人不一样的待遇：姨妈的嫌弃，表姐的蔑视，表哥的侮辱和毒打。

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程，为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失，要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择________，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。

《冶金传输原理—传热传质》部分习题集一、概念题-11. 温度场2. 温度梯度3. 对流给热（对流换热）4. 热流量与热通量5. 流向传质与非流向传质6. 热通量与传质通量7. 黑体8. 黑度（辐射率） 9. 热辐射 10. 有效辐射 11. 角系数 12. 非稳态导热13. 导热问题第三类边界条件（导热问题第一类边界条件） 14. 热边界层（传质边界层） 15. 努塞尔特准数及其物理意义 16. 格拉晓夫准数及其物理意义 17. 施密特与修伍德准数的表达式 18. 傅立叶准数及其物理意义 19. 修伍德准数的表达式 20. 傅立叶准数的物理意义二、概念题-21. 在平板层流给热分析解法求解对流给热系数的过程中，层流边界层对流给热微分方程组有四个微分方程，若用文字或数学解析式表达，它们分别是① 、② 、③ 、和④连续性方程（0=∂∂+∂∂y v x v y x ）。

2. 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面。

他们是 、 、温度 和 壁面几何形状与位置。

3. 求解传热微分方程或传质微分方程的定解条件一般有四类，分别是 、 、 和边界条件。

4. 根据斯蒂芬－波尔兹曼定律和有关实际物体黑度的定义，实际物体的辐射力与温度的关系可表示为：E ＝ w/m 2，其中 ε 称为物体的黑度，或称 ，其值介于0～1之间。

5. 对三维稳态导热的有限差分方法来说，任何一个内部节点的温度，其实就等于周围相邻节点温度的 ，即t i,j,k = 。

6. 影响流体对流给热系数的因素可以归结为四个方面。

它们分别为：流体流速、 、 和 。

7. 根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程；根据 ，可以推导出传热微分方程；根据质量守恒定律则可以分别推导出流体连续性方程方程和 微分方程。

8. 研究对流给热的主要任务，就是求解对流给热系数h 。

一般求解h 的方法有四种，它们分别是 、边界层近似积分解、 、和 。

9. 如果动量传输微分方程可以写作x x x x xz x y x x x g x pz v y v x v v z v v y v v x v v v +∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂ρτ1222222，则热量传输微分方程可以写作 ，质量传输微分方程可以写作 。

第六章 可压缩气体的流动例6-1 空气缸中的绝对压强40,/700020==t m kN p ℃，通过一喉部直径mm d 25=的拉瓦喷管向大气中喷射，大气压强22/1.98m kN P =，求： （1） 质量流量G ；（2） 喷管出口断面直径d 2; （3） 喷管出口的马赫数M 2。

解：由于02528.0P P <，喷管喉部可达到音速，由已知喉部条件，决定质量流量。

（1）33000/793.731328710700m kg RT p =⨯⨯==ρ由公式（6-19）()0012112ρKp K A G K K C -+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=792.7107004.14.22105.243342⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=-πs kg /785.0=（2）由公式（6-19）计算喷管出口断面直径：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-KK Kp P p P p K Kd G 10220200221124ρπ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-KK K p P p P p K KGd 10220200221124ρπ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=286.043.137001.9817001.98792.7107007785.04π3100037.1-⨯=mm m d 7.310317.02==（3）37143.010202/914.17001.98792.7m kg p P K=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=ρρs m p K a /268914.1101.984.13222=⨯⨯==ρs m A G V /5201017.3914.1785.0442222=⨯⨯⨯⨯==-πρ 914.1268520222===a V M 例6-2 空气（K=1.4，R=287J/kg ·k ）在400K 条件下以声速流动，试确定：（1）气流速度；（2）对应的滞止音速；（3）对应的最大可能速度；（4）滞止焓；（5）克罗克数max V V C r =。

冶金传输原理试题每题5分，共计30分1. 试由连续性方程说明速度散度的物理含义2. 请说明yx τ的物理含义3. 请写出标量的梯度、拉普拉斯算子运算及矢量的散度、旋度在直角坐标下的表达式，并说明运算后变量为标量还是矢量。

4. 请写出运动方程矢量式并说明各项的含义。

5. 请分别从扩散型与对流型通量的表达式说明动量传输、热量传输、质量传输的相似性。

6. 结合实例说明冶金传输原理在冶金工程中的作用7. 钢包内表面积为A 1，水口截面积为A 2，钢液初始深度为H ，不计阻力，计算钢包流空时间。

要点：2212220,2dMu A dtM hA u gh u ρρ=-=-==而：1222dhA u A dt=-=，积分之：21/2011/221()(/)HA dh h A H A A t ===⎰8.如图所示文特利管可测流量，如处于开口试验段，d=400mm,D=1m,h=150mm,空气和酒精密度分别为1.293,795 kg/m 3 计算出口处的气流速度。

要点：2211221122V P V P ρρ+=+ 12P P gh ρ-=洒所以：22211()2V V h g ρρ-=洒另据：22122 =43.6m/sD V d V V ==9．不可压缩流体沿无限大水平面做稳定流动，在只有重力作用下，赯压力与高度的关系要点：运动方程为：1Pg yρ∂=-∂ 积分可得：P gy C ρ=-+10.Re=3500, 20℃水(ρ=998.23kg/m 3621.00710/m s ν-=⨯)流过直径为50.8mm 长1.3m 的光滑管。

求：(1) 湍流、层流平均流速比、压力损失比 (2) 湍流总压降 (3) 层流时中心流速要点：(1)据Re 定义式，/1层湍=(2)22Lp d λρ∆=，0.250.3164/Re λ湍=，64/Re λ层=，/ 2.25p p ∆∆层湍=(3)Re /0.0694/;0.041,d m s νλ=⋅==湍v22.52/p N m ∆=(4)20.1388/m s ==center v v11.不可压缩流体在两个同轴垂直圆筒间作切向层流流动，外筒以角速度ω旋转，内筒静止，设端口效应可忽略，求流体的速度分布，内筒外径kR ，外筒内径R(可参考P75例题()()1()kR r r kR r Rk kθω-=-v )12.在一半径为R 的圆柱形容器内盛有 液体，该容器绕其自身轴以角速度ω旋转，求系统定态下自由表面的形状。