冶金传输原理考试试卷(B)

冶金传输原理考试题一、判断下列说法是否正确（2分/题×15题=30分）1、迹线与流线是完全重合的。

2、本书中对应力的双下标描述中，第一个下标是应力的作用面的法向方向，第二个下标为作用力的方向。

3、利用量纲分析法导出准数方程，必须首先得到描述现象的微分方程式以及全部单值条件。

4、欧拉方程是N-S方程的简化。

5、管内流体层流流动时其最大速度是平均速度的两倍。

6、无论是圆管水流还是明渠水流，流态判别雷诺数均为2300。

7、在温度场中，等温面可以是连续的，也可以是不连续的。

8、导温系数就是导热系数。

9、温度梯度是矢量，其方向沿等温面的法线指向温度增加的方向。

10、普朗特准数反映了物体的导热能力与蓄热能力之间的关系。

11、自然界中黑体并不存在，但灰体是广泛存在的。

12、实际物体的辐射力总是小于黑体，其辐射能量的分布遵守普朗克定律。

13、黑体就是黑色的。

14、质量浓度就是密度。

15、球形物体在静止流体中传质时，谢伍德准数为一固定值。

二、选择题（2分/题×10题=20分）1、不同的液体其粘滞性_______，同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。

A 相同降低B 相同升高C 不同降低D 不同升高2、在研究液体运动时,按照是否考虑粘滞性,可将液流分为A 牛顿液体流动及非牛顿液体流动;B 可压缩液流及不可压缩液流;C 均匀流动及非均匀流动;D 理想液体流动及实际液体流动。

3、雷诺数的物理意义是A.惯性力与压力之比；B.惯性力与重力之比；C.惯性力与黏性力之比；D.惯性力与表面张力之比；4、非恒定流是：A、；B、；C、；D、。

5、如模型比尺为1:20, 考虑粘滞离占主要因素，采用的模型中流体与原型中相同，模型中流速为50m/s,则原型中流速为______m/s。

A 11.1B 1000C 2.5D 2236、下列那个方程可描述自然对流给热？A ()Pr Re,f Nu =；B ()Pr ,Gr f Nu =；C ()Gr f Nu Re,=；D()Sc f Sh Re,=7、根据兰贝特定律，黑体的辐射力是其辐射强度的 倍。

理想流体的有旋及无旋流动1.流体微团____ 。

(A) 具有规则的几何形状(B) 质量大小不受限制(C) 线尺度是小量2.流体微团的变形速度包括____ 。

(A) 线变形速度(B) 角变形速度(C) 旋转角速度(D) 前三者之和3.旋转角速度是____ 。

(A) 标量(B) 矢量(C) 既不是标量也不是矢量4.流体微团的旋转角速度____ 。

(A)于刚体转动的情况相同(B) 随时随地都可以改变(C) 收到变形速度的影响5.涡量和旋转角速度的关系是____ 。

(A) 相等(B) 涡量等于旋转角速度的两倍(C) 没有一定关系6.流体作有旋运动的特征是____ 。

(A)流体质点的运动轨迹是曲线(B) 速度的旋度非零(C) 涡量的三个分量都不等于零7.速度势只存在于____ 。

(A)不可压缩流体的流动中(B) 可压缩流体的定常流动(C) 无旋流动中(D) 二维流动中8.速度势函数____ 。

(A)梯度为速度(B) 满足拉普拉斯方程(B)在不可压缩流动中满足拉普拉斯方程(D) 在定常流动中满足拉普拉斯方程9.流函数存在于____ 。

(A)不可压缩流体的流动中(B) 可压缩流体的平面流动中(C) 不可压缩流体的轴对称流动中(D) 任意二维流动中10.平面流动的流函数____ 。

(A)在无旋条件下满足拉普拉斯方程(B)在流场中两点的差值与过两点间的曲线的流量相等(C)在流场中两点的差值与过两点间的曲线的环量相等11.不可压缩流体的平面无旋流动____ 。

(A)同时存在速度势函数和流函数(B) 等势线与流线正交(C) 不一定存在速度势函数和流函数(D) 速度势函数和流函数均为调和函数12.两个不可压缩的平面无旋流动的速度场叠加，则其____ 。

(A)速度势函数也叠加(B) 流函数也叠加(C) 速度势函数大喝流函数不满足叠加关系13.偶极子可以看成是____叠加的极限过程的产物。

(A)点源与点涡(B) 点汇与点涡(C) 等强度点源与点汇(D) 不等强度点源与点汇14.均匀流绕圆柱体无环量流动是由____和____叠加而成的。

冶金传输原理考试题一、选择题（每题2分，共30分）请在每道题的括号内选择出正确答案，并将其序号填写在答题卡上。

1. 冶金传输原理主要研究的是（）。

A. 金属的冶炼过程B. 金属的物理性质C. 金属的化学性质D. 金属的机械性质2. 冶金传输原理课程的教学目标是培养学生掌握（）。

A. 冶金工艺设计的基本原理B. 金属材料的性能分析方法C. 输送过程中温度、压力、流动速度等参数的计算能力D. 冶金设备的选择与配置能力3. 冶金传输原理的基本假设之一是（）。

A. 金属在输送过程中不会发生相变B. 输送过程中不考虑能量损失C. 流体处于非稳定状态D. 输送过程中不考虑阻力4. 输送系统中由于管道摩擦而产生的能量损失称为（）。

A. 动能损失B. 摩擦损失C. 管道耗散D. 流体摩擦阻力5. 管道输送中的瞬时损失主要是指（）。

A. 弯头和管径突变带来的局部阻力B. 管道与周围环境的传热损失C. 由于管道内液体流动产生的压力波动造成的损失D. 输送过程中发生的事故导致的能量损失二、判断题（每题2分，共20分）请在每道题的括号内选择出正确答案，并将其序号填写在答题卡上。

1. 对于非牛顿流体，其粘滞系数与应变速率呈正相关。

（）A. 正确B. 错误2. 液体在沿管道流动时，由于摩擦阻力将产生管道壁面附近的速度剖面，即流速剖面会变平整。

（）A. 正确B. 错误3. 定常流体运动的主要特点是流量、速度和流态都随时间的变化而变化。

（）A. 正确B. 错误4. 弯头对流体流动的阻力主要是由于流体在弯头处的对流和扰动效应引起的。

（）A. 正确B. 错误5. 管道摩阻系数是和管道长度成正比的。

（）A. 正确B. 错误三、简答题（每题10分，共30分）请简要回答下列问题，并将答案写在答题卡上。

1. 请简述流体的黏度和流变特性对管道输送过程的影响。

答案：黏度是流体流动的基本性质之一，对管道输送过程中的摩擦阻力、能量损失和泵功耗等起到重要影响。

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。

东北大学17秋学期《冶金传输原理》在线作业2
一、单选题1、B2、A3、D4、C5、C
一、单选题（共10道试题，共50分。

）V
1.流体内摩擦是两层流体之间的摩擦力，流体与固壁之间的摩擦力属于
A.外摩擦力
B.内摩擦力
C.两者都不是
正确答案：B
2.固体的扩散系数的数量级为
A.10-14-10-10m2/s
B.10-5-10-4m2/s
C.10-10-10-9m2/s
正确答案：A
3.在研究液体运动时,按照是否考虑粘滞性,可将液流分为
A.牛顿液体流动及非牛顿液体流动
B.可压缩液流及不可压缩液流
C.均匀流动及非均匀流动
D.理想液体流动及实际液体流动
正确答案：D
4.热扩散系数的单位是
A.W/m℃
B.W/m2℃
C.m2/s
D.m/s
正确答案：C
5.推导出相似准数的基本方法没有以下哪种？
A.方程分析方法
B.量纲分析方法
C.直接推导方法
正确答案：C
6.动力粘滞系数的单位是
A.N*s/m。

第5章 热量传输的基本概念及基本定律5-1 一块厚50mm 的平板，两侧表面分别维持在3001=w T ℃，1002=w T ℃。

试求下列条件下导热的热流密度：（1）材料为铜，)/(389 C m W ⋅=λ;(2)材料为灰铸铁，)/(8.35 C m W ⋅=λ；（3）材料为铬砖，)/(04.5 C m W ⋅=λ。

解 参见式（5.6）有dxdT q λ-=在稳态导热过程中，垂直于x 轴的任一截面上的热流密度是相等的，即q 是常量。

将上式分离变量并积分得⎰⎰-=21w w T T dTdx q δ21w w T T Tqxλδ-=于是 δλδλ2121)(w w w w T T T T q -=--=这就是当导热系数为常数时一维稳态导热的热流密度计算式。

将已知数值代入该式，得铜 26/1056.105.010*******mW q ⨯=-⨯= 灰铸铁 25/1043.105.01003008.35mW q ⨯=-⨯= 铬砖 24/1002.205.010030004.5mW q ⨯=-⨯=5-2 一块温度127℃的钢板。

（1）已知钢板的发射率8.0=ε，试计算钢板发射的热流密度（即单位面积发射出的辐射热流量）。

（2）钢板除本身发射出辐射能散热外，还有什么其它散热方式？（3）已知)/(702C m W h ⋅=,钢板周围的空气温度为27℃，试求自然对流散热的热流密度。

解 （1）按式（5.15），钢板发射出的热流密度为24840/1160)127273(1067.58.0mW TA q =+⨯⨯⨯==Φ=-εσ（2）还有自然对流散热方式。

（3）自然对流散热按牛顿冷却公式（5.11）计算2/700)27127(7)(m W T T h q f w =-⨯=-=5-3 为了测量某种材料的热导率，用该材料制成厚5mm 、直径25mm 的圆形平板试件。

第一次试验时测得通过试件的导热量为0.22W ，试件两侧温度分别为20℃和50℃。

东北大学17秋学期《冶金传输原理》在线作业3一、单选题（共 10 道试题，共 50 分。

）1. 动力粘滞系数的单位是A. N*s/mB. N*s/m^2C. m^2/sD. m/s正确答案：B2. 固体的扩散系数的数量级为A. 10-14-10-10 m2/sB. 10-5-10-4 m2/sC. 10-10-10-9 m2/s正确答案：A3. 扩散系数的单位是A. m2/sB. m/sC. wm2/sD. kg/m2/s正确答案：A4. 在研究液体运动时,按照是否考虑粘滞性,可将液流分为A. 牛顿液体流动及非牛顿液体流动B. 可压缩液流及不可压缩液流C. 均匀流动及非均匀流动D. 理想液体流动及实际液体流动正确答案：D5. 恒定流是A. 流动随时间按一定规律变化B. 流场中任意空间点的运动要素不随时间变化C. 各过流断面的速度分布相同D. 各过流断面的压强相同正确答案：B6. 变直径管流,细断面直径d1,粗断面直径d2=2d1,粗细断面雷诺数的关系是A. Re1=0.5Re2B. Re1=Re2C. Re1=1.5Re2D. Re1=2Re2正确答案：A7. 运动粘滞系数的量纲是A. L/T^2B. L/T^3C. L^2/TD. L^3/T D. L^3/T正确答案：C8. 欧拉准数的物理意义是A. 惯性力与压力之比B.惯性力与重力之比C. 惯性力与黏性力之比D. 惯性力与表面张力之比正确答案：A9. 推导出相似准数的基本方法没有以下哪种？A. 方程分析方法B. 量纲分析方法C. 直接推导方法正确答案：C10. 下面哪个是对流给热系数的单位A. W/m℃B. W/m2℃C. m2/sD. m/s正确答案：B二、判断题（共 10 道试题，共 50 分。

）1. 有势流动也可称为有旋流动。

A. 错误B. 正确正确答案：A2. 质量传输发生的原因是物系中某一组分存在着浓度梯度A. 错误B. 正确正确答案：B3. 实际物体的辐射力总是小于黑体，其辐射能量的分布遵守普朗克定律A. 错误B. 正确正确答案：A4. 牛顿流体就是理想流体A. 错误B. 正确正确答案：A5. 球形物体在静止流体中传质时，谢伍德准数为一固定值A. 错误B. 正确正确答案：B6. 导热的一个显著特点是导热物体各部分之间不发生相对位移A. 错误B. 正确正确答案：B7. 任何固体在各个方向上的导热系数均相同A. 错误B. 正确正确答案：A8. 在渗透论中，传质系数与扩散系数的一次方成正比。

传输原理B 卷标答一、选择题（30分）1、B ；2、A ；3、C ；4、A ；5、A ；6、A ；7、B ；8、D ；9、A ；10、C二、判断题：（对的在括号内打√、错的打×） （30分）1、×2、√3、√4、√5、×6、×7、×8、√9、× 10、√二、简答题：（30分）1、答：拉格朗日法又称随体法。

它着眼与流体质点，跟随流体质点一起运动，记录流体质点在运动过程中各种物理量随所到位置和时间的变化规律，跟踪所有的流体质点便可了解整个流体运动的全貌。

欧拉法又称当地法。

它着眼于空间点，把流体物理量表示为空间位置和时间的函数。

空间点上的物理量，是指某时刻占据空间点的流体质点的物理量，不同时刻占据该空间点的流体质点不同。

表示的是流体物理量在不同时刻的空间分布。

（8分）2、答：一个颗粒在流体中开始沉降(如灰尘在空气中)或上升(如夹杂物在钢液中)时，它会逐渐加速，直到引起这一运动的重力（或其它的体积力场）与阻碍这一运动的阻力相平衡时为止。

如果流体是静止的，那么从达到平衡时起颗粒的运动速度就为常数，这一速度称为自由沉降（或上升极限）速度。

(6分)3、答：为当地加速度； 为迁移加速度；合称为流体所受到的惯性力，为流体所受到的体积力；为压力项，为粘性力项。

（6分）4、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加。

（10分）四、计算题1、解：Q μ=其中：0.95μ=；2210.20.0359d K ππ⨯=== 0.15p h =（m ）Q μμ==。

一、名词解释1 流体：能够流动的物体。

不能保持一定的形状，而且有流动性。

2 脉动现象：在足够时间内，速度始终围绕一平均值变化，称为脉动现象。

3 水力粗糙管：管壁加剧湍流，增加了流体流动阻力，这类管称为水力粗糙管。

4 牛顿流：符合牛顿粘性定律的流体。

5 湍流：流体流动时，各质点在不同方向上做复杂无规则运动，相互干扰的运动。

这种流动称为湍流。

6 流线：在同一瞬时，流场中连续不同位置质点的流动方向线。

7 流管：在流场内取任意封闭曲线，通过该曲线上每一点，作流线，组成的管状封闭曲面，称流管。

8 边界层：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。

9 伪塑性流:其特征为（），当n＜1时，为伪塑型流。

10非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。

11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力ι时流体处于固结状态，只有当切应力大于ι时才开始流动。

12稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。

13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。

14迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。

16 水头损失:单位质量（或体积）流体的能量损失。

17 沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。

18 局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。

19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。

20 时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。

21热传导:物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。