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。
7. 证明：根据第6题的结果，微分。
过程略。
第十七章习题参考答案（仅限参考）17-1由控制体流出的组分a的净质量流率+控制体内组分a质量积累的净质量流率-控制体内组分a通过反应生成的净质量流率=0g1?g2?g3?0组分a沿y轴方向从左侧流入微元体，从右侧流出，它们的质量流率分别为：(?a?a?jay)dxdz[(?a?a?jay)??(?a?a?jay)?ydy]dxdz所以组分a沿y轴方向流出与流入微元体的质量流率差为：[于是，可以得出g1：?(?a?a)?jay?]dxdydz ?y?yg1?{[?(?a?a)?jax?(?a?a)?jay?(?a?a)?jaz?]?[?]?[?]}dxdydz ?x?x?y?y?z?z组分a在微元体内积蓄的质量流率g2：g1???adxdydz ?t控制体内组分a的化学反应生成速率为ra，化学反应对控制体内a 的质量速率g3为：g3?radxdydz根据质量守恒定律，得到质量传输平衡方程：?(?a?a)?(?a?a)?(?a?a)?jax?jay?jaz??a???????ra?0 ?x?y?z?x?y?z?t有费克第一定律得：jax??d对于不可压缩流体：??a??a??a；jay??d；jaz??d ?x?z?y??a??a??a??a?2?a?2?a?2?a?vx?vy?vz?d(2??)?ra 22?t?x?y?z?x?y?z根据随体导数定义：d?a?2?a?2?a?2?a?d(2??2)?ra dt?x?y2?z若传质时，介质为静止流体或固体，并且控制体内无化学反应，则可得到：??a?2?a?2?a?2?a?d(2??) ?t?x?y2?z2上式则为组分a在静止组分b中无化学反应的三维非稳态扩散方程 17-2通常在扩散空间中没有反应，故ra?0。
因此，表面反应为硅薄层通过sih4沉积到硅表面.扩散区域的气体与外界不相混，由此可知分子扩散占主要地位。
流入气体sih4的量远远超过反应消耗的量，因此可将扩散区域内的sih4浓度视为常数。
sih4流密度的方向在空间沿单一的z方向。
硅薄片的厚度与z方向上扩散途径的长度?几乎无关，即?实质上为常数。
扩散区域内的传质过程为稳态过程。
sih4流密度（a组分）在z方向上呈线性，气体混合物中有三种组分。
考虑相对于固定坐标空间的质量和摩尔流密度式na??cdab?ya?ya(na?nb)可得：naz??cda?mixdya?ya(naz?nbz?ncz) dz式中，da?mix是sih4在氢气（b组分）、惰性气体（c组分）的混合气体中的扩散系数，c为体系的总摩尔量。
气体反应物流密度与气体生成物流密度方向相反。
硅薄层表面上的化学反应计量数提供了sih4与各扩散组分之间的关系为：naz1?? nbz2由于无传质沉淀ncz?0。
将前面的带入到naz??cda?mixnaz或dya?ya(naz?nbz?ncz)可以得到： dzdy??cda?mixa?ya(naz?2naz?0)dznaz??cda?mixdya1?yadz第十八章习题参考答案18-1解：na?dab(pa1?pa2)rt(z2?z1)p?1.01325?105pa,z2?z1?0.1m,t?294kpa1?pa2?(dab0.8?0.4)?1.013125?105?337701.2?0.763?10?4m2/s所以na?0.0105mol/(m2?s)18-2解：由公式16-6dab?pva?vbdab?6.05?10?5m2/s ?0.98?41.1?18-3解：此处由气体通过固体平板计算：niz?p??q??p??p0exp?p? ??代入数据可得niz?0.003118-4c?caw?wa?as?erf解：ascas?ca0was?wa0??【篇三：材料加工冶金传输原理习题答案】顿粘性定律（计算题）第三章：连续性方程、伯努利定律（计算题）第四章：雷诺系数、水头损失（计算题）第九章：p109 9-14的公式第十章：影响对流换热的因素（简答）第十一章：辐射换热与导热及对流换热的不同点（简答）第十四章：等摩尔逆向扩散（简答）(黄色标注为老师上课讲过的题目) 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。
解：由液体密度、重度和质量体积的关系知：??g??g?900?9.8?8820(n/m3) v∴质量体积为??1??0.001(m3/kg)1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2mn／m2时体积为995cm3，当压强为1mn／m2时体积为1000 cm3，问它的等温压缩率kt为多少?解：等温压缩率kt公式(2-1): kt??1??v? ??v??p?t将v=1000cm3代入即可得到kt=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?yx?f???0 ay平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即f??合??1?0h/2??2?0h/2?6??0h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。
2-2什么是流体的静压强，静止流体中压强的分布规律如何?解：流体静压强指单位面积上流体的静压力。
静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定，即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。
2-3写出流体静力学基本方程式，并说明其能量意义和几何意义。
解:流体静力学基本方程为：z1?p1??z2?p2?或p?p0??gh?p0??h同一静止液体中单位重量液体的比位能可以不等，比压强也可以不等，但比位能和比压强可以互换，比势能总是相等的。
2-4如图2-22所示，一圆柱体d＝0.1m，质量m＝50kg．在外力f＝520n的作用下压进容器中，当h=0.5m时达到平衡状态。
求测压管中水柱高度h＝? 解：由平衡状态可知：（f?mg)??g(h?h) ?(d/2)2代入数据得h=12.62m2.5盛水容器形状如图2.23所示。
已知hl＝0.9m，h2＝0.4m，h3＝1.1m，h4＝0.75m，h5＝1.33m。
求各点的表压强。
解：表压强是指：实际压强与大气压强的差值。
p1?0(pa)p2?p(pa) 1??g(h1?h2)?4900p(pa) 3?p1??g(h3?h1)??1960p4?p(pa) 3??1960f3f2??gh?22 p(pa)dd5?p4??g(h5?h4)?7644???????????2??2? 2-6两个容器a、b充满水，高度差为a0为测量它们之间的压强差，用顶部充满油的倒u形管将两=900kg／m3，h＝0.1m，a＝0.1m。
求两容器中的压强差。
解：记ab中心高度差为a，连接器油面高度差为h，b球中心与油面高度差为b；由流体静力学公式知：p2??水gh?p4??油ghpa?p2??水g（a?b)pb?p4??水gb?p?pa?pb?p2?p4??水ga?1079.1pa2-8一水压机如图2.26所示。
已知大活塞直径d＝11.785cm，小活塞直径d=5cm，杠杆臂长a＝15cm，b＝7.5cm，活塞高度差h＝1m。
当施力f1＝98n时，求大活塞所能克服的载荷f2。
解：由杠杆原理知小活塞上受的力为f3：f3?b?f?a由流体静力学公式知：f3f2??gh? 22?(d/2)?(d/2)∴f2=1195.82n如果不计盖板自重以及盖板与铰链间的摩擦力，问开起盖板的力t为解：建立如图所示坐标系oxy，o点在自由液面上，y轴沿着盖板壁面斜向下，盖板面为椭圆面，在面上取微元面da,纵坐标为y，淹深df??ghda??gysin?da板受到的总压力为f??df??gsin??yda??gsin?yca??hcaaa压力中心距铰链轴的距离为：a3bjch0d1l?yc?????0.44h0?ycasin45?2sin45???a???absin45 ????x=d=0.6m,由理论力学平衡理论知，当闸门刚刚转动时，力f和t对铰链的力矩代数和为零，即：?m?fl?tx?0故t=6609.5nao垂直放置，b端封闭，管中盛水，其液面到o点的距离l2＝0.23m，此管绕ao轴旋转。