武汉科技大学2016年硕士研究生入学考试自命题试题-813冶金传输原理-2016（B卷）

姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：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 15 小题，每小题 3 分，共 45分)1、 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、 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、35000Pa； D、165000Pa3、 流动有势的充分必要条件是 。A、流动是无旋的； B、必须是平面流动；C、必须是无旋的平面流动； D、流线是直线的流动4、 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、5、 连续性方程表示控制体的 守恒。A、能量； B、动量； C、流量； D、质量6、 按连续介质的概念，流体质点是指 。 A、流体的分子； B、流体内的固体颗粒； C、无大小的几何点； D、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体7、 理想流体的绕流 分离现象。A、不可能产生；B、会产生；C、随绕流物体表面变化会产生；D、根据来流情况判断是否会产生8、 单位时间，单位表面积发出的辐射能叫物体的 。A、有效辐射； B、自身辐射； C、反射辐射； D、投射辐射9、 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10、 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； B、3； C、2.585； D、1.09811、 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12、 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、1/513、 下列物体中，对热射线透射力最强的物体是 。A、黑体； B、灰体； C、氧气； D、玻璃14、 传热过程的微分方程为，则该传热过程为 。A、有内热源的三维稳态传热； B、无内热源的三维非稳态传热；C、无内热源的三维稳态传热； D、有内热源的三维非稳态传热15、 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 5 小题，每小题 3 分，共 15 分)1、 空气是理想流体，没有粘性。（ ）2、 水击现象中流体必须作为可压缩性流体处理。（ ）3、 边界层内粘性力比惯性力重要得多。（ ）4、 绝热表面的温度是恒定的。（ ）5、 层流对流传热量小于湍流时的对流传热量。（ ）三、简答题(共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分)1、 什么是欧拉描述法。2、 简述总流伯努利方程成立条件。3、 写出直角坐标系三维流动N-S方程。4、 试述管内流动传热特点。5、 简述热辐射的本质和特点。6、 试述等温面、等温线和温度梯度的定义及其特点。四、计算题(共 60 分)1、 流量m3/s的水流过的收缩弯管水平放置，弯管进口直径，压力，弯管出口直径。设流动定常，无摩擦，求水流对弯管壁的作用力？（10分）2、 进入出口截面积A2=10cm2的渐缩喷管的空气初速度很小可忽略不计，初参数为p1=2106Pa、t1=27。求空气经喷管射出时的速度，流量以及出口截面处空气的状态参数v2、t2。设空气取定值比热容，cp=1005J/(kg.k)、k=1.4，喷管的背压力Pb分别为1.5MPa和1MPa。（20分）3、 如果测得墙体内表面温度为 tw1=15，室外冷空气温度为 tair=0，墙体厚度为20cm。已知墙体的导热系数为0.5 W/m2K，空气与墙体表面之间的自然对流传热系数为 h = 5 W/m2K，求房间外墙表面的温度与热流大小。（10分）4、 两块近平行平板，温度分别为527和27，发射率均为0.8，求两板的辐射力、有效辐射、投射辐射、反射辐射及两板间的辐射传热量。（20分）冶金传输原理B卷标答一、选择题（45分）1、A；2、C；3、A； 4、D；5、D；6、D；7、A；8、B；9、A；10、C11、B；12、C；13、C；14、D；15、A二、判断题：（对的在括号内打、错的打） （15分）1、 2、 3、 4、 5、 三、简答题：（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。2、答：（1）流动定常；（2）不计粘性力的影响；（3）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。3、答：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、答：热辐射本质是众多的辐射现象的一种，由于温度的原因而产生的辐射叫热辐射，本质是电磁波辐射，热射线的波长主要在0.1-100m之间，理论上为0-范围。特点是（1）无须物体间的接触；（2）绝对温度在0k以上的物体均在不断的向外辐射能量，即使两物体的温度相同，亦是动态平衡；(3) 辐射换热伴随有能量的二次转化。6、答：在温度场中的某一瞬间，所有温度相同的各点组成的一个空间曲面叫等温面；任意一平面与等温面相交的交线叫等温线；同一时刻两条数值不同的等温面(线)不可能相交；等温面沿法向方向的方向导数叫温度梯度；温度梯度是取值最大的温度的方向导数，温度梯度亦是一矢量。四、计算题（60分）1、解：建立直角坐标系O-xy，Ox轴水平向右，Oy轴竖直向上，对面1-1、2-2列伯诺利方程 ，得水流对弯管壁x、y方向的作用力分别为：水流对弯管壁的作用力为2、初速度很小，进口截面的温度和压力即为滞止温度和滞止压力，比较两种喷管的背压力与临界的关系可确定两种情况的出口截面压力，从而求解得背压Pb=1.5MPa时，t2=3.32，v2=0.0529m3/kg、cf2=218.2m/s、qm=4.12kg/s；背压Pb=1MPa时，t2=-23.06，v2=0.0680m3/kg、cf2=317.2m/s、qm=4.66kg/