西安建筑科技大学：《材料工程基础》课程教学资源（习题解答）试题A

西安建筑科技大学考试试卷A卷(共8页) 评着人填写 考试科目:材料工程基础_学号: 1描述流体运动的拉格朗日方法、欧拉方法(每个4分) 2Nu准数、Rc准数、Gr准数、P准数的表达式及物理意义。(每个2分) 简答题(14分) 某干燥过程,以空气(温度为t,湿含量为x1)为干燥介质,经预热器预热后温度达到t(t2>t) 进入干燥设备,干燥介质离开干燥设备的温度为t,干燥设备的热损失为△·试叙述干燥 水分所需的介质量及相应的热耗的计算过程和方法(用|-x图表示)。(14分) 空气 干燥器

西安建筑科技大学考试试卷 A 卷（共 8 页） 评 卷 人 填 写 （全日制）班级： 姓名： 考试科目：材料工程基础 学号： 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 阅卷人 一、 名词解释（16 分） 1 描述流体运动的拉格朗日方法、欧拉方法（每个 4 分） 2 Nu 准数、Re 准数、Gr 准数、Pr 准数的表达式及物理意义。（每个 2 分） 二、 简答题（14 分） 某干燥过程，以空气（温度为 t1，湿含量为 x1）为干燥介质，经预热器预热后温度达到 t（2 t2>t1）， 进入干燥设备，干燥介质离开干燥设备的温度为 t3，干燥设备的热损失为△。试叙述干燥 1kg 水分所需的介质量及相应的热耗的计算过程和方法（用 I-x 图表示）。（14 分） 1 2 空气 预热器 t2 干燥器 t3 t1，x1

西安建筑科技大学考试试卷(共8页) 班级 姓名: 考试科目:材料工程基础 2.管路由不同直径的两管前后相连接所组成,小管直径d4=0.2m,大管直径d=06m。水在管 计算题(70分) 1.在封闭端完全真空的情况下,水银柱差Z2=70mm,求盛水容器液面绝对压强P和液柱高 中流动时,B点压强PB=40N/m2,B点流速u=1m/s。要使水在管中从A流向B,A点的 度Z1(8分) 压强至少要为多大?(10分)

西安建筑科技大学考试试卷（共 8 页） 班级： 姓名： 考试科目： 材料工程基础 学号： 三、 计算题（70 分） 1．在封闭端完全真空的情况下，水银柱差 2 Z = 70mm，求盛水容器液面绝对压强 1 p 和液柱高 度Z1（8 分） 3 2．管路由不同直径的两管前后相连接所组成，小管直径 0.2 A d m = ，大管直径 0.6 B d m = 。水在管 中流动时，B 点压强 2 40 / P kN m B = ，B 点流速 1 / B u ms = 。要使水在管中从 A 流向 B，A 点的 压强至少要为多大？（10 分） 4

3.试推导圆管内不可压缩粘性流体呈层流运动状态的达西摩擦系数A与雷诺准数Re的关系4、蒸汽管道的外径山=20m,长为L,准备包两层厚度都是1m的不同材料的热绝缘层,a种材 式为2=R=·(15分) 料的导热系数儿=0mC,.b种材料的导热系数入=0.1/mC,对于下面两种方案:(1)d 在里层,b在外层:(1)b在里层,a在外层。在热损失相同的条件下,哪一种方案的温差更 大?为什么?(10分)

3．试推导圆管内不可压缩粘性流体呈层流运动状态的达西摩擦系数 λ 与雷诺准数 Rｅ的关系 式为 64 Re λ = 。（15 分） 5 4．蒸汽管道的外径 d1＝20mm，长为 L，准备包两层厚度都是 15mm 的不同材料的热绝缘层。a 种材 料的导热系数λa＝0.06w/m℃, b 种材料的导热系数λb＝0.17w/m℃。对于下面两种方案：（1）a 在里层，b 在外层；（1）b 在里层，a 在外层。在热损失相同的条件下，哪一种方案的温差更 大？为什么？（10 分） 6

5.已知烟煤的组成(%)如下:(15分) 6.直径分别为30mm和50mm的两个的圆筒,长均为2m,同轴心放置,如下图所示。其温度分 C 2.8 MarA. 别维持在850C和420°C,黑度分别为0.35和0.75,试画出网络热阻图,并计算:(1)单位 11.75.5 面积的换热率是多少?(2)若在它们中间放一个两面辐射率皆为004的辐射遮热板,单位面 求:(1)燃烧理论空气量v°及实际空气量v(Nm3/kg煤)。(a=1.15) 积的换热率和辐射遮热板的温度各是多少?(12分) 烟气生成量v(Nm/kg煤)及烟气成分组成(%)

5．已知烟煤的组成（%)如下：（15 分） Car Har Oar Nar Sar Mar Aar 63.1 4.5 8.7 1.7 0.8 11.7 5.5 求：(1)燃烧理论空气量 Va0 及实际空气量 Va （Nm3/kg 煤）。(α = l.15) (2)烟气生成量 V（Nm3/kg 煤）及烟气成分组成（％）。 7 6．直径分别为 30mm 和 50mm 的两个的圆筒，长均为 2m，同轴心放置，如下图所示。其温度分 别维持在 850°Ｃ和 420°Ｃ，黑度分别为 0.35 和 0.75，试画出网络热阻图，并计算：（1）单位 面积的换热率是多少？（2）若在它们中间放一个两面辐射率皆为 0.04 的辐射遮热板，单位面 积的换热率和辐射遮热板的温度各是多少？（12 分） 8