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密封线内不要写题
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：考试时间：3小时 满分 150 分
计算器 □直尺 □圆规（请在使用工具前打√）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。

10 小题，每小题 3 分，共 30 分1atm 压缩到5atm ，温度由20℃升高到C. 0.25； D. 0.86
（工程大气压）= mmH 2O; C. 10000 ； D. 800
传输原理B 卷标答
一、选择题（30分）
1、B ；
2、A ；
3、C ；
4、B ；
5、A ；
6、C ；
7、A ；
8、A ；
9、B ；10、B
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：在作相对运动的两流体层的接触面上，存在一对等值而反向的作用力来阻碍两相邻流体层作相对运动，流体的这种性质叫做流体的粘性，由粘性产生的作用力叫做粘性力或内摩擦力。

（4分）
2、答：附壁效应又称柯安达效应，是流体在射流中发生的一种贴壁现象，对于贴壁射流而言，自由湍流层的情况与自由射流相同，但贴近壁面的区域，由于壁面的限制，周围的介质不能被卷吸进来，使得贴近壁面的区域的速度梯度很大，动能的增加和摩擦力的作用，使静压下降，射流的上、下两侧的压力失去了平衡，在压差的作用下，使射流弯曲并贴向壁面。

此即为贴壁效应。

（4分）
3、答：无论是对过渡区还是湍流区，边界层最靠近壁面的一薄层始终作层流流动，这一薄层称为层流底层，这主要是因为在最靠近壁面处，壁面的作用使该层流体所受的粘性力永远大于惯性力所致。

（4分）
4、答：从形式上看，Nu 数(λhl
N u =
)与Bi 数(λ
hl B i =)完全相同，但二者物
理意义却不同。

（1）Nu 数中的为流体的λ导热系数，而一般h 未知，因而Nu 数一般是待定准则。

Nu 数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，他表示流体对流换热的强弱。

（2）Bi 数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下h 已知，Bi 数一般是已定准则。

Bi 数的物理意义是导热物体内部导热热阻(λ
l )与外部对流热阻(h
l )的相对大小。

（6分）
5、答：横向冲刷时表面传热系数大。

（1）因为纵向冲刷时相当于外掠平板的流动，热边界层较厚。

（2）横向冲刷时热边界层薄且存在由于边界层分离而产生的漩涡，增加了流体的扰动，因而换热强。

（6分）
6、答：从公式Ф=kA Δtm 上看比较有效的方法是增加的值，而采取增大传热温差的方法往往受到设备本身的限制。

因而：（1）强化传热时，对热阻比较大的一测流体换热下功夫，往往能收到显著的效果。

即在传热温差不变时，改变传热过程中热阻大的那一环节的热阻，可以大大增加传热过程的传热量。

（2）一般来说，如果要采取加肋片的方式强化传热过程的话，只有在hi , ho 相差较大，而Ai , Ao 相差不大时，在h 较小的一侧加肋片才能收到显著的强化效果。

当Ai hi = Ao ho 但数值都很小时，两侧都要采取强化措施，如双侧强化管。

（6分）
四、计算题
1、解 确定隔热材料的导热系数λ
1
t (45045)
247.5(
)
2
=
+=℃
0.1030.0001980.1030.000198247.50.152[/()]t W m K λ=+=+⨯=⋅
23
3
21
ln 2w w L t t d d πλ-Φ=
则
3322220.152
ln (t )ln (45045)ln 0.133 1.185465
w w L d t d πλπ⨯⨯=
-+=⨯-+=-Φ30.306m d =
故隔热层厚度为
3211
()(0.3060.133)0.0865(m)86.5()22
d d mm δ=-=-== （15分）
2、解： 1） 22
2
12121122222
v v L v p gz p gz d ρρρρρλ++=+++ z 1=z 2, v 1=v 2 2
112()/()0.01532
L v p p d ρλ=-=
2
22
23333222332222
v L v v v p gz p gz d ρρρρρρλξ++=++++ z 1=z 2, v 1=v 2
22
33223()/0.30722
v v L p p d ρρξλ=--= （15分）
2）定性温度为5020
352
f t +=
=℃ 据物性参数表可知：
6620.6190.6340.8500.6590.6265/(),100.754510/22
Pr 4.873
o w m c m s
λη--++==⋅=⨯=⨯=管长L=5m 判断流态：25
6
4510Re 2.651100.754510
vd
η--⨯⨯===⨯⨯属湍流
50.80.4
20.023(2.65110)(4.873)945.310.6265
945.31
945.31118.45/()5
f o Nu hl
h w m c l
λ
λ
=⨯⨯==∴==⨯
=⋅
对流传热量为：
()118.45(8035) 3.140.055
4184.25w f h t t dl w
πΦ=-=⨯-⨯⨯⨯= （15分）
3、解：1）由于12210ϕϕ==，表面3绝热
2）由于表面1和表面2为不可自见面，故 11220ϕϕ==，据有效辐射的定义有：
11111333
11131
13
111
1
3
1322b 22
3
23
3b 3
(1)()(1)()
=(1)=(1)=b J F E F J F E F J F J E J J E J J E εϕεϕεεϕεεϕ
=+-=+-+-+-
3）由于表面3绝热有： 1332
131323
J J J J F F ϕϕ--=
式中：J 3=E b3＝435.67()100
T
⨯ （15分。