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冶金工程学院 冶金热工基础

《冶金热工基础》复习提纲

Ⅰ、基本概念

一、动量传输

1、 流体；连续介质模型；流体模型；动力粘度、运动粘度、恩式粘度；压缩性、膨胀性 2、 表面力、质量力；静压力特性；压强（相对压强、绝对压强、真空度）；等压面 3、 Lagrange 法、Euler法，迹线、流线

4、 稳定流、非稳定流 ，急变流、缓变流，均匀流、非均匀流

5、 运动要素：流速、流量，水力要素：过流断面、湿周、水力半径、当量直径

6、 动压、静压、位压；速度能头、位置能头、测压管能头、总能头；动能、动量修正系数 7、 层流、湍流；自然对流、强制对流 8、 沿程阻力、局部阻力；沿程损失、局部损失 9、 速度场；速度梯度；速度边界层 二、热量传输

1、温度场、温度梯度、温度边界层；热流量、热流密度 2、导热、对流、辐射

3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数 4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu

5、黑体、白体、透热体；灰体；吸收率、反射率、透过率、黑度

6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力；角系数；有效辐射；表面网络热阻、空间网络热阻 7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法 三、质量传输

1、 质量传输；扩散传质、对流传质、相间传质

2、 浓度、速度、传质通量；浓度场、浓度梯度、浓度边界层 3、 扩散系数、对流传质系数 4、 Ar、Sc、Sh准数 四、燃料与燃烧

1、 燃料；标准燃料；发热量（高发热量、低发热量）

2、 燃料组成成分及其换算（应用、干燥、可燃、有机成分；湿、干成分）

3、 空气消耗系数；燃烧温度（绝热燃烧温度、量热燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度） 4、 闪点、燃点、着火点；着火；有焰燃烧、无焰燃烧

Ⅱ、基本理论与定律

一、动量传输 1、 Newton粘性定律 2、 N-S方程

3、 连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程 二、热量传输 1、 F-K方程 2、 Fourier定律

3、 Newton冷却（加热）公式

4、 Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律

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冶金工程学院 冶金热工基础 5、 相似原理及其应用 三、质量传输

1、 传质微分方程、Fick第一、二定律 2、 薄膜理论、双膜理论、渗透理论、更新理论 四、 燃料与燃烧

1、 空气需要量、燃烧产物的计算 2、 空气消耗系数的确定 3、 燃烧温度的计算

Ⅲ、基本理论与定律在工程中的应用

一、 动量传输 1、连通容器

2、连续方程、能量方程、动量方程的应用、烟囱计算 3、流体阻力损失计算 二、热量传输

1、 平壁、圆筒壁导热计算 2、 相似原理在对流换热中的应用 3、 网络单元法在表面辐射换热中的应用

4、 通过炉墙的综合传热、火焰炉炉膛热交换、换热器 5、 不稳态温度场计算：解析法；有限差分法 三、质量传输

1、平壁、圆筒壁扩散计算 2、相似原理在对流传质中的应用 3、炭粒、油粒的燃烧过程

4、相间传质（气—固、气—液、多孔材料） 四、燃料与燃烧

1、固体燃料燃烧、液体燃料燃烧、气体燃料燃烧 2、水煤浆燃烧、重油掺水乳化燃烧、HTAC

Ⅳ、主要参考题型

一、填空

1、当体系中存在着（ 、 、 ）时，则发生动量、热量和质量传输，既可由分子（原子、粒子）的微观运动引起，也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。 2、连续介质模型是指（ ）。

3、温度升高、压强减少，则液体的粘度（ ）；气体的粘度（ ）。 4、流体静压强的特性为（ ）。 5、作用在流体上的力有（ 、 ）二种。

6、静止液体作用于平面壁上的压力P为（浸水面积）与（其形心的液体压强）的乘积。它的方向为受压面的（内法线）方向。

7、流体动力学的研究方法主要有（ ）、（ ）二种。

8、流体运动要素不随时间而变化，只随空间位置不同而变化的流动称为( ).非稳定流是指（ ）。 9、迹线是( )；流线为（ ）。.

10、流量是（单位时间内通过过流断面的液体数量），有（ ）、（ ）、（ ）三种。

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冶金工程学院 冶金热工基础 11、对于圆管中的流体，流动状态的判据依据是（ ）。 12、层流是（ ）；湍流是指（ ）。

13、对于圆管中的流体，其流动状态为层流时的沿程阻力系数为（ ）。 14、时均速度是（ ）；时均压强是（ ）。

15、过流断面突然缩小、突然扩大的沿程阻力系数分别为（ 、 ）。 16、温度梯度、速度梯度、浓度梯度分别是指（ 、 、 ）。 17、热量传输的三种基本方式为（ 、 、 ）。 18、单色辐射力是指（ ），全辐射力又是（ ）。 19、黑体、白体、透明体分别是指（ ）、（ ）、（ ）。

20、热辐射中的Planck定律、Wien定律、Stefan-Boltzman定律、Kirchhoff定律分别为（ 、 、 、 ）。 21、角系数是指（ ），两相距很近的平行大平面的角系数分别为（ ）、（ ）。 22、有效辐射是指（ ），表面辐射热阻、空间热阻分别为（ ）、（ ）。 23、质量传输的三种基本方式为（ 、 、 ）。

24、二元混合体系中，两组分的质量分数关系为（ ）；摩尔分数关系为（ ）。 25、传质通量是（ ）。

26、Fick第一、二定律分别为（ 、 ）；Fourier定律为（ ）；Newton粘性定律（ ）。 27、导温系数a=( )；动力粘度μ=（ ）。

28、速度场、温度场、浓度场分别是指（ ）、（ ）、（ ）。 29、Fo=( ) ,Bi=( ),Re=( ), Nu=( ), Pr=( ),Gr=( )。 30、Sh=( ), Sc =( ), Ar=( )。 31、燃料是指（ ）；标准燃料是指（ ）。

32、固、液燃料的元素分析（ ），工业分析（ ）。

33、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气的主要可燃成分分别为（ ）、（ ）、（ ）。 34、空气消耗系数是指n=( )。 35、燃烧温度是指（ ）。

36、有焰燃烧是指（ ）；无焰燃烧是指（ ）。

37、干空气中氧、氮的体积、质量百分比分别为（ ）、（ ）。

38、测得某燃料燃烧的烟气中氧的含量为1%，这样可估算其燃烧时空气消耗系数为（ ）。 39、水煤浆燃烧是指（ ）；重油掺水乳化燃烧是指（ ）；HTAC是指（ ）。

40、燃料燃烧计算是根据燃烧反应的（ ）和（ ）确定燃烧反应的有关参数（燃烧空气消耗量、烟气生成量、燃烧温度等）。 二、计算

1、 一滑动轴承，轴与轴承的间隙0.1cm，轴的转速2980r/min，轴的直径D=15cm，轴承宽度b=25cm。求轴承所消耗的功率。润滑油的粘度为0.245Pa.s。

2、一沿着涂有润滑油的倾角为300的斜面等速向下运动的木板，其底面积为50×50cm，其质量为5千克，速度为1m/s，平板与油斜面的距离为δ=1mm。求润滑油的动力粘度系数。

3、如图1为水管路系统，已知D1，D2，L1，L2，H，λ1，λ2，ξ1，ξ2。求出口流速υ，并绘出其总水头线和测压管水头线示意图。

4、如图2为一喷嘴，出口直径D1=10 cm，管端直径D2=40 cm，流量Q=0.4 m3/s，喷嘴和管以法兰盘连接，共用12个螺栓，不计水和管嘴的重量，水流水平射向一垂直壁面，试求壁面所承受的水平推力及每个螺栓受力。

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