材料加工冶金傳輸原理習(xí)題答案[吳樹森版]-文庫吧資料
2025-06-25 18:19本頁面
【正文】 6. 沖天爐熱風(fēng)管道的內(nèi)/外直徑分別為160mm和170mm，管外覆蓋厚度為80mm的石棉隔熱層，管壁和石棉的熱導(dǎo)率分別為λ1=(m℃)，λ2=(m℃)。為使?fàn)澋拿科椒矫谉釗p失不超過1500W， W/(m解：熱量從金屬鍋底通過水垢向水傳導(dǎo)的過程可看成單層壁導(dǎo)熱，由公式（911）知111℃， 得 =℃ 4. 有一厚度為20mm的平面牆，(m已知與水相接觸的水垢層表面溫度為111 ℃。解：有砂型的一側(cè)熱流密度為 常數(shù)，故為第二類邊界條件， 即τ＞0時(shí)固液介面處的邊界溫度為常數(shù)， 故為第一類邊界條件，即 τ＞0時(shí)Τw=f(τ)注：實(shí)際鑄件凝固時(shí)有氣隙形成，邊界條件複雜，常採(cǎi)用第三類邊界條件3. 用一平底鍋燒開水，鍋底已有厚度為3mm的水垢，其熱導(dǎo)率λ為1W/(m 4．假設(shè)在兩小時(shí)內(nèi)，通過152mm152mm13mm（厚度）實(shí)驗(yàn)板傳導(dǎo)的熱量為 837J，實(shí)驗(yàn)板兩個(gè)平面的溫度分別為19℃和26℃，求實(shí)驗(yàn)板熱導(dǎo)率。 例，大平板、長(zhǎng)圓筒和球壁。 注：無對(duì)流換熱3．在你所瞭解的導(dǎo)熱現(xiàn)象中，試列舉一維、多維溫度場(chǎng)實(shí)例。試用量綱分析法匯出流量Q的運(yùn)算式。s、ρ=925Kg/m3的油，求出邊界層最大厚度、摩擦阻力係數(shù)及平板所受的阻力解：（1）由題意知：第七章 相似原理與量綱分析1. 用理想流體的伯努利方程式，以相似轉(zhuǎn)換法匯出Fr數(shù)和Eu數(shù)解： 理想流體的伯努利方程：實(shí)際系統(tǒng)： （1）模型系統(tǒng)： （2）做相似變換得 代入（2）式得上式的各項(xiàng)組合數(shù)群必須相等，即： 、所以，所以將上述相似變換代入上式得到弗勞德數(shù)和歐拉數(shù)得： 、3. 設(shè)圓管中粘性流動(dòng)的管壁切應(yīng)力τ與管徑d，粗糙度Δ，流體密度ρ，黏度η，流速有關(guān)ν，試用量綱分析法求出它們的關(guān)係式解法一：設(shè)有關(guān)物理量關(guān)係式為： ,其中量綱關(guān)係 →因此， ===解法二：由關(guān)係式知：選擇d，ρ ，V為基本物理量，則τ ，η ，⊿均可由它們表示，由此得到三個(gè)無量綱參數(shù)所以由此可得準(zhǔn)數(shù)方程：5．用孔板測(cè)流量。當(dāng)流進(jìn)長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)（l=)，Rex小於Recr時(shí)為充分發(fā)展的層流。如果冬季時(shí)油的運(yùn)動(dòng)粘性係數(shù)ν1=，夏季時(shí)ν2=，問在冬季和夏季中，此輸油管路中的水頭損失h1各為若干?解：由題意知 冬季 同理，夏季有 因?yàn)?由布拉休斯公式知：第五章 邊界層理論，“流動(dòng)已經(jīng)充分發(fā)展”的含義是什麼？在什麼條件下會(huì)發(fā)生充分發(fā)展了的層流，又在什麼條件下會(huì)發(fā)生充分發(fā)展了的湍流？答： 流體在圓管中流動(dòng)時(shí)，由於流體粘性作用截面上的速度分佈不斷變化，直至離管口一定距離後不再改變。 在長(zhǎng)度L=10000m、直徑d=300mm的管路中輸送重γ＝，其重量流量G＝，求油溫分別為10℃(ν=25cm2/s)和40℃(ν=)時(shí)的水頭損失 解：由題知： 油溫為10℃時(shí)40℃時(shí)(鋼管，⊿=)．長(zhǎng)l=30m，直徑d=750 mm，在溫度T=20℃的情況下，送風(fēng)量Q=30000m3/h。 溫度T=15℃，運(yùn)動(dòng)粘度ν＝，在 直徑d=2cm的管中流動(dòng)，測(cè)得流速v=8cm/s，問水流處於什麼狀態(tài)?如要改變其運(yùn)動(dòng)，可以採(cǎi)取哪些辦法?解：由題意知： 故為層流。因此，由不穩(wěn)定區(qū)向湍流轉(zhuǎn)變臨界速度為：由不穩(wěn)定區(qū)向?qū)恿鬓D(zhuǎn)變臨界速度為： 若為正方形則故為湍流狀態(tài)。以過A的過水?dāng)嗝鏋榛鶞?zhǔn)，建立A到B的伯努利方程有：代入數(shù)據(jù)得，水頭損失為hw=4m第四章（吉澤升版） 已知管徑d＝150 mm，流量Q＝15L/s，液體溫度為 10 ℃，其運(yùn)動(dòng)粘度係數(shù)ν＝。解:由於水在管道內(nèi)流動(dòng)具有粘性，沿著流向總水頭必然降低，故比較A和B點(diǎn)總水頭可知管內(nèi)水的流動(dòng)方向。解：此裝置由畢託管和測(cè)壓管組合而成，沿軸線取兩點(diǎn)，A(總壓測(cè)點(diǎn)），測(cè)靜壓點(diǎn)為B，過AB兩點(diǎn)的斷面建立伯努利方程有： 其中ZA=ZB, vA=0,此時(shí)A點(diǎn)測(cè)得的是總壓記為PA*，靜壓為PB不計(jì)水頭損失，化簡(jiǎn)得由測(cè)壓管知：由於氣體密度相對(duì)於酒精很小，可忽略不計(jì)。解：以A面為基準(zhǔn)面建立水平面和A面的伯努利方程： 以B面為基準(zhǔn)，建立A,B面伯努利方程：（1）當(dāng)下端接噴嘴時(shí)， 解得va=, PA=（2）當(dāng)下端不接噴嘴時(shí)， 解得PA=，用畢託管測(cè)量氣體管道軸線上的流速Umax，畢託管與傾斜(酒精)微壓計(jì)相連。已知h1＝，h2=,不計(jì)任何損失，求下列兩種情況下A的壓強(qiáng)。已知管直徑d1＝10 cm，管口處的水流速度vI＝，試求管口下方h＝2m處的水流速度v2，和直徑d2。，直徑d1=100 cm，d2=50cm，d3＝25cm，已知斷面平均速度v3＝10m/s，求v1,v2，和品質(zhì)流量(流體為水)。當(dāng)PB=PO時(shí)ω=OB中的任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)為對(duì)上式求P對(duì)r的一階導(dǎo)數(shù)並另其為0得到，即OB中壓強(qiáng)最低點(diǎn)距O處 代入數(shù)據(jù)得最低壓強(qiáng)為Pmin=103060Pa第三章習(xí)題（吉澤升版） ，試求過點(diǎn)(3，1，4)的流線。AO垂直放置，B端封閉，管中盛水，其液面到O點(diǎn)的距離L2＝，此管繞AO軸旋轉(zhuǎn)。 蓋板受的靜止液體壓力為F=γhcA=9810**πab 壓力中心距鉸鏈軸的距離為 ：X=d=,由理論力學(xué)平衡理論知，當(dāng)閘門剛剛轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，力F和T對(duì)鉸鏈的力矩代數(shù)和為零，即：故T=
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