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1、考试复习重点资料（最新版）考试复习重点资料（最新版） 封封 面面 第1页 资料见第二页资料见第二页 1 材料工程基础试题 B 标准答案 材料工程基础试题 B 答案要点： 一解： Nu 数： a l ，对流换热能力与传导换热能力之比； Re 数： uD 或者 uD ，惯性力与粘性力之比； Gr 数： 3 2 g tl ，浮力与粘性力之比； Pr 数： p c 或者 a ，动量扩散与热量扩散之比。 二解： 1） 干燥气体进预热器之前的状态参数为： （t1，1） ，可在 Ix 图上确定初始状态点 A，同时可以查处其它状态参数（I1，x1） ； 2） 出预热器后气体温度升为 t2，而湿含量保持不变，可
2、得状态点 B（I2，x2，2） ， 其中 x2x1，B 点为气体进入干燥器的状态点； 3） 在理论干燥过程中，热焓 I 保持不变，出干燥器的气体温度为 t3，可得理论干燥 终点 C（I3，x3，3） ，其中 I3I2； 4） 在实际干燥过程中，热损失为，对于实际干燥过程线上任一点有： 22 ()IIxx= （其中 x2x1） ， 取 x x3，得 4332 ()IIxx=，得状 态点 D（I4，t4，x4，4） ，其中 x4x3； 5） 连接 BD 得实际干燥线，BD 与等 t3线相交于 E（I5，t5，x5，5） ，即是 实际干燥终点； 6） 可得蒸发 1kg 水所需的空气量为： 51 1
3、l xx = ， 蒸发1kg水的热耗为： 51 ()l II+， 即 51 51 1 ()II xx + X1 t1 A B t2 I1 I2 C D E X5X3 I5 t3 I4 2 三 1解： 由静压强定律得： 113223 ()()PgPg+ =+ 水水银 （1） 1a P P= （2） 2a P P= （3） 联立式（1）（3）得： 33 33 1 1010 (1.2)13.6 1010 (0.3)= 解得： 3 0.22922.9mcm = 2解： 由伯努利方程，取3-3面中心线为基准面，忽略阻力损失， 对0-0面与3-3面有： 22 0033 03 22 PvPv HH gggg
4、 +=+ （1） 其中： 0 HH=， 3 0H =, 03 0PP=, 0 0v =,得： 2 3 2 v H g = （2） 对1-1面与2-2面有： 22 1122 12 22 PvPv HH gggg +=+ 式中： 121 HHZ=，得： 22 1122 1 22 PvPv Z gggg +=+ （3） 对p-p面与2-2面有： 2 2 33 3 22 pp p Pv Pv HH gggg +=+ 式中： 3 0 p HH=, p PP=， 3 0P =， 2p vv=，得： 22 32 2 vv P = （4） 由连续性方程有： 112233 v Av Av A=，即： 3 222
5、 112233 111 444 dvdvdv=，带入数据得： 13 0.36vv=， 23 0.5625vv= （5） 由静力学定律可得： 11222 g(0.175)g0.175gPZZPZ+=+ 水水水银 （6） 联立式（1）（6）得： 3 15.36/vm s=， 2 3 11.79 2 v Hm g =， 22222 4 3233 0.5625 8.06 10 22 vvvv PPa =。 3解： 设水管对流体的作用力为,Rx Ry， 由连续性方程： 1 11222 Qv Av A=， 1212 ,AA=Q，得： 12 2 0.2 6.37/ 0.1 Q vvm s A = 6 6 6
6、.37 0.2 Re1.27 10 1.005 10 uD = 2320，为紊流。取1， 由伯努利方程，对1-1面和2-2面得： 22 1122 12 22 w PvPv HHh gggg +=+ （1） 其中： 12 0HH=， 1 0.1PPa=， 12 vv=，0.5 w h=，得： 433 2 11.01 101 1010 0.55.1 10 w PPghPa= = 由动量守恒，取向右为x轴向，向上为y轴向，得： 22 11221122 cos45cos45FxPAP ARxv Av A=+= + （2） 2 2222 sin45sin45FyP ARyv A= += （3） 联立式（
7、1）（3）得： 576.3RxN= ，1011.8RyN=， 流体对水管的作用力与水管对流体的作用力等大反向，即x轴向力为576.3N，y 轴向力为-1011.8N，合力为： 22 576.4( 1164.4)1164.4N+ =，与x轴夹角为： 1164.4 arctan60.3 576.3 = o。 4 4解： 由傅立叶导热定律，多筒壁的导热方程为： 13 32 1122 11 lnln 22 tt Q rr LrLr = + ， 可得热阻： 32 1122 11 lnln 22 rr R LrLr =+ 对于第一种换热情况，有 32 1122 11 lnln 22 rr R LrLr =
8、 + 32 1122 111 (lnln) 2 rr Lrr + 1130145 (lnln) 20.04150.130L + 21.38 2 L 同理，对于第二种情况，有 32 2112 11 lnln 22 rr R LrLr = + 17.07 2 L RR 即第一种情况的热阻大于第二种情况的热阻，第一种情况的换热量要小，因此 取第一种方案。 5 解： 根据N平衡计算空气过剩系数： 22 2222 N 1179 NO() 22421 N n NCOHmCmHn = + 燃料中 （燃料中） 80.651.6 79 80.651.6(1.30) 21 = 1.20 取1Nm3煤气为基准： 2
9、2 222 4222 1 2 1 2 22 COOCO HOH O CHOCOH O + + + 根据上式有： 理论空气量为： 033 242 100 11 V(2)1.19/ 21 22 a COHCHONmNm=+=煤气 实际空气量为： 033 a VV1.429/ a NmNm=煤气 5 理论烟气量为： 0 2422 179 (3)V 100100 a COHCHNCO=+ 0 f V 33 179 (28 143 251.64.4)1.191.98/ 100100 NmNm=+ +=煤气 实际烟气量为： 033 (1)V1.980.2 1.192.22/ fa VNmNm=+=+= 0
10、 f V煤气 6解： （1）无遮热板时： 844 42 12 12 1122 5.67 10 (1073649 ) 1.51 10/ 111 0.311 0.51 0.310.5 EbEb qw m = + （2）有遮热板时： 844 32 12 312 1133232 5.67 10 (1073649 ) 1.51 10/ 11 0.311 0.0511 0.51111 22 0.310.0510.5 EbEb qw m = + （3） 13 31 1133 111 EbEb q = + 844 3 5.67 10 (1073) 1.51 10 1 0.311 0.05 0.310.05 925652 t tKC = + = o 解得925652tK=。
