《冶金传输原理课后答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冶金传输原理课后答案（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、1、什么是连续介质，在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型?答：(1)连续介质是指质点毫无空隙的聚集在一起，完全充满所占 空间的介质。(2)引入连续介质模型的必要性：把流体视为连续介质后，流 体运动中的物理量均可以看为空间和时间的连续函数,就可以利用数 学中的连续函数分析方法来研究流体运动,实践表明采用流体的连续 介质模型，解决一般工程中的流体力学问题是可以满足要求的。1-9 一只某液体的密度为800kg/m%求它的重度及比重。2 Q解：重度：y=pg=800*9.8=7840kg/(m * S )比重:P/P水=800/1000=0.8注：比重即相对密度。液体的相对密度指该液体的密度与
2、一个大气压下 49 水的密度 (1000 kg/ m3 ) 之比课本p4o1-11设烟气在标准状态下的密度为1.3kg/m3,试计算当压力不变温度分别为1000-C和1200-C时的密度和重度 解：已知：件09时，p0=l. 3kg/m3,且则根据公式Po/(1 + pt)当 t=1000 C时，烟气的密度为p = 1.3/ (1+x 1000)kg/m3=0. 28kg/m3 烟气的 重度为 丫 = pg = (028 X9.8)kg/m3=2. 274 kg/m3当 t=1200 C时，烟气的密度为p = 1.3/ (1+-x 1200)kg/m3=0. 24kg/m3 烟气的 重度为 丫
3、 = pg = (0.24 X9.8）kg/m3=2. 36kg/m316答：绝对压强：以绝对真空为起点计算的压力，是流体的实际，真 实压力，不随大气压的变化而变化。表压力：当被测流体的绝对压力大于外界大气压力时，用压力表 进行测量。压力表上的读数（指示值）反映被测流体的绝对压力比大 气压力高出的数值，称为表压力。既：表压力=绝对压力-大气压力真空度：当被测流体的绝对压力小于外界大气压力时，采用真空 表测量。真空表上的读数反映被测流体的绝对压力低于大气压力的差 值，称为真空度。既：真空度=丨绝对压力-大气压力丨=大气压力- 绝对压力1-81 物理大气压（atm） = 760 mmHg = 10
4、332 mmH2O1 物理大气压（atm） =1. 033 kgf/cm2 = 101325 Panlnl9. 81 Pa1-21已知某气体管道内的绝对压力为117kPa,若表压为70kPa,那 么该处的绝对压力是多少（已经当地大气压为98kPa）,若绝对压力 为68.5kPa时其真空度又为多少？解：P绝二P表+P大气=70kPa+98kPa=168kPaP真=-（P绝-P大气）=-（68.5kPa-98kPa）=29.5kPa1、气体在什么条件下可作为不可压缩流体？答：对于气体，在压力变化不太大（压力变化小于10千帕）或流速 不太高（V2300所以管中流态为湍流。3-7.横断面积为2.5mX
5、2. 5m的井矿巷道中（已知：井下温度t=20C,空气I =0. 15c ma / s）,当空气流速v=lm/ s时，气体处于什么流动 状态？解：I t=20*C;v=lm/ s; r) =0.15c itf / s二 1. 5X10-5 ltf / sRe=vds / r| 其中，ds=4A / SA=2. 5X2. 5=6. 25m;S=2.5X4=10m:.ds=4X6.25/10=2.5则：Re=vds / q =1X2. 5/1. 5X10-5 m2 / s=1670002300 管中流态为湍流3-10.设金属光滑水管，直径D=50mm,流过水的温度t=20C时的运动黏度i|=0.0
6、13*10 4m2/s,流过直线段长度L=20mo试计算水流量qvl=0.3m3/h 和 qv2=1.2m3/h 时的摩擦阻损？ 解:(1)水流速和Re数U1=qvl/7r(D2/4 尸 0.3/(3.14*0.052)/4*3600=004m/sRei=UiD/n=0.04*0.05/0.013*104=15384000, 湍流(2)管道摩擦阻力损失(设 p=1000kg/m3)层流： hi =k*L/D*pU12/2=64/Re1*20/0.05*1000/2* ( 0.04 )2=13.3N/iii2湍流：h2 M=X*L/D*pU22/2=0.3164/Re225*20/0.05*10
7、00/2* (0.16)2=182.84N/m2 3-12计算下面两管道的当量直径：(1)横截面边长为a的正六边形管道;(2)内、外直径分别为d1和d2的同心圆环套管.解:(4)由当量直径的公式de=4A/sA-导管或设备的流通截面积，S披流体所浸润的导管或设备的周长因为正六边形的横截面是由6个正三角形组成,S六边形=6怡三 角形=6* a*a*1/2=2111正六边形横截面管道周长S=6a, de= （4*3*容唧）/6a=V3a.（2）S同心=nr2=n(d2-di)/4同心周长(d2 -dx)同心HI环管道的当量直径de=4n(d2)/4/K (d2 - dj=d2+d边界层理论1、什么
8、叫边界层厚度？答：流速相当于主流区速度的0.99处到固定体壁面间的距离叫边界层厚度1简述拉瓦尔喷管的原理。答：拉瓦尔喷管的前半部是一段由大变小向中间收缩的管道。收 缩到一定程度之后又由小变大向外扩张。这种管路可使气流的速度因 喷管截面积的变化而变化，使气流从亚音速到音速，直至加速到跨音 速。拉瓦尔喷管的原理:气体以一定的初速度进入喷管的前半部（收 缩段），在这一阶段，气体的运动遵循”流体在管中运动时，截面小 处流速大，截面大处流速小”的原理，因此气流被不断加速。当到达 喉部时，气流流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再 遵循”截面小处流速大，截面大处流速小”的原理，而是恰恰相反， 截
9、面越大，流速越快。所以气流通过喉部进入扩张段时，气流的速度被进一步加速，最终起到增大气流流速的作用。什么是滞止状态和临界状态?滞止状态：流动中某截面或某区域的速度等于零，处于静止或滞 止状态，则此断面上的参数称为滞止参数，角标用0表示。临界状态：一元恒定等爛气流某一截面上气流速度当地音速时, 该断面上的参数称为临界参数，角标用*表示。4 什么是马赫数?答：在可压缩性气体流动过程中常以当地条件下的声速作为标准 来表示气体流出的相对速度，该比值称为马赫数。用M或Ma定义式为:Ma= uus式中ii为可压缩性气体流出的实际速度(ms) us为相同条件下气体介质的声速(ms) 1 等觞流动为什么看成绝
10、热可逆流动答:当高速气体通过一很短的喷管时，过程进行的时间很短，通过管 壁散失的热量相对于流动的液体输运的能量而言，非常少，可以看作 是绝热流体，又因为摩擦影响很小，可以近似地认为流动过程是可逆 的，因而流动很接近等爛流动。10-6外径d=l50mm的蒸汽管道要求散量不大于465J/(m s),试确定 用珍珠岩磷酸盐制品(入=0.052+0.29X10 tW/(m C)作保温材 料包扎层的最小厚度。设蒸汽管外表温度为400C,保温层外壳2509。解：入=0.052+0.29X10_3tW/(m C)=0.052+0.29 X10_3X (400+250) /2Q0.15W/ (m C)q =At/ ( 1/2tt X (1/A Xlnd2/dl)465= (400-250) / ( 1/2tt X (100/15X In d2/150)带入数据得：d2=202. 5Ah= (d2-dl) /2=(202.5-150) /2 =26.25 mm
冶金传输原理课后答案
