2025年大學(xué)冶金工程（冶金傳輸原理）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.冶金傳輸原理主要研究冶金過程中的（）傳輸規(guī)律。A.熱量、質(zhì)量、動(dòng)量B.熱量、電量、動(dòng)量C.質(zhì)量、電量、動(dòng)量D.熱量、質(zhì)量、能量2.傅里葉定律描述的是（）的傳輸規(guī)律。A.熱量B.質(zhì)量C.動(dòng)量D.電量3.菲克定律適用于描述（）的傳輸。A.熱量B.質(zhì)量C.動(dòng)量D.電量4.流體在管道中流動(dòng)時(shí)，雷諾數(shù)反映了（）的對(duì)比關(guān)系。A.慣性力與粘性力B.慣性力與重力C.粘性力與重力D.壓力與粘性力5.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別在于（）。A.流速大小B.雷諾數(shù)大小C.流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.管道直徑大小6.對(duì)于不可壓縮流體的連續(xù)性方程，其物理意義是（）。A.質(zhì)量守恒B.能量守恒C.動(dòng)量守恒D.熱量守恒7.穩(wěn)定導(dǎo)熱過程中，通過平壁的熱流密度與平壁厚度（）。A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.平方成正比8.對(duì)流傳熱系數(shù)的影響因素不包括（）。A.流體的性質(zhì)B.壁面的粗糙度C.傳熱溫差D.流動(dòng)狀態(tài)9.質(zhì)量傳遞的基本方式不包括（）。A.分子擴(kuò)散B.對(duì)流擴(kuò)散C.湍流擴(kuò)散D.輻射傳遞10.雙膜理論認(rèn)為，相際傳質(zhì)的阻力主要集中在（）。A.相界面兩側(cè)的液膜B.相界面C.兩相主體D.不確定二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.冶金傳輸原理中的傳輸現(xiàn)象包括（）。A.熱量傳輸B.質(zhì)量傳輸C.動(dòng)量傳輸D.化學(xué)反應(yīng)傳輸2.影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素有（）。A.物質(zhì)的種類B.溫度C.壓力D.濕度3.下列屬于對(duì)流傳熱方式的有（）。A.強(qiáng)制對(duì)流B.自然對(duì)流C.混合對(duì)流D.輻射對(duì)流4.質(zhì)量傳輸?shù)耐苿?dòng)力可以是（）。A.濃度差B.溫度差C.壓力差D.電位差5.描述流體流動(dòng)的基本方程有（）。A.連續(xù)性方程B.能量方程C.動(dòng)量方程D.狀態(tài)方程三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷下列說法的對(duì)錯(cuò)，對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”）1.冶金傳輸原理只研究宏觀的傳輸現(xiàn)象，不涉及微觀機(jī)制。（）2.導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)的物理性質(zhì)，與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)。（）3.湍流時(shí)，流體的流速分布比層流更均勻。（）4.對(duì)流傳熱系數(shù)只與流體的性質(zhì)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。（）5.分子擴(kuò)散系數(shù)與溫度成正比，與壓力成反比。（）6.穩(wěn)定流動(dòng)的流體，其流速不隨時(shí)間變化。（）7.熱流密度的方向與溫度梯度的方向相反。（）8.質(zhì)量傳遞過程中，物質(zhì)總是從高濃度向低濃度擴(kuò)散。（）9.雙膜理論適用于所有的相際傳質(zhì)過程。（）10.流體的粘性越大，流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力越小。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述傅里葉定律的表達(dá)式及其物理意義。2.說明雷諾數(shù)的定義及其在流體流動(dòng)中的作用。3.簡(jiǎn)述雙膜理論的基本要點(diǎn)。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分，請(qǐng)寫出詳細(xì)計(jì)算過程及答案）1.一厚度為0.2m的平壁，兩側(cè)表面溫度分別為1200K和600K，平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.1W/(m·K)，求通過平壁的熱流密度。2.某流體在直徑為0.05m的管道中流動(dòng)，流速為2m/s，流體密度為1000kg/m3，粘度為0.001Pa·s，求該流體的雷諾數(shù)，并判斷其流動(dòng)狀態(tài)。答案：一、選擇題1.A2.A3.B4.A5.C6.A7.B8.C9.D10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABC三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.傅里葉定律表達(dá)式為q=-λ(dT/dx)。物理意義是：在導(dǎo)熱過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過單位截面積的熱量，與垂直于該截面方向上的溫度變化率成正比，比例系數(shù)為導(dǎo)熱系數(shù)λ。2.雷諾數(shù)Re=ρvd/μ。它反映了流體慣性力與粘性力的對(duì)比關(guān)系。通過雷諾數(shù)可判斷流體的流動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)Re較小時(shí)為層流，當(dāng)Re較大時(shí)為湍流。3.雙膜理論基本要點(diǎn)：（1）相界面兩側(cè)存在穩(wěn)定的液膜，傳質(zhì)阻力集中在液膜內(nèi)；（2）相界面上兩相達(dá)到平衡，無傳質(zhì)阻力；（3）在液膜以外的兩相主體中，傳質(zhì)阻力可忽略，傳質(zhì)過程主要通過分子擴(kuò)散進(jìn)行。五、計(jì)算題1.已知δ=0.2m，T1=1200K，T2=600K，λ=0.1W/(m·K)。熱流密度q=λ(T1-T2)/δ=0.1×(1200-600)/0.2=300W/m2