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2、有线传输之密集波分复用(DWDM)传输原理习题及答案

2、有线传输之密集波分复用(DWDM)传输原理习题及答案
2、有线传输之密集波分复用(DWDM)传输原理习题及答案

第二章密集波分复用(DWDM)传输原理

一、填空

1、DWDM系统是指波长间隔相对较小,波长复用相对密集,各信道共用光纤一个(低损耗)窗口,在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。

2、DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和(单纤双向传输)。

3、G.652光纤有两个应用窗口,即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为0.34dB,后者为(0.2dB)。

4、G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点,位移到(1550)nm附近,从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。

5、G.655在1530-1565nm之间光纤的典型参数为:衰减<(0.25)dB/km;色散系数在

1-6ps/nm·km之间。

6.克尔效应也称作折射率效应,也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的(非线性)现象。

7、在多波长光纤通信系统中,克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的(调制),这种现象称交叉相位调制。

8、当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时,光纤的(非线性)会导致产生其它新的波长,就是四波混频效应。

9、光纤通信中激光器间接调制,是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制,此调制器实际起到一个(开关)的作用。

10、恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的(高稳定)光源。

11、电光效应是指电场引起晶体(折射率)变化的现象,能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。

12、光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起,一般采用(波分复用)器来实现。

13、光栅型波分复用器属于角色散型器件,是利用(角色散)元件来分离和合并不同波长的光信号。

14、DWDM系统中λ1中心波长是(1548.51nm)。

15、DWDM系统中λ1中心频率是(193.5THz)。

二、单选

1、光纤WDM明线技术中的FDM模拟技术,每路电话(B)。

A、2kHz

B、4 kHz

C、6 kHz

D、8 kHz

2、光纤WDM中的小同轴电缆60路FDM模拟技术,每路电话(B)。

A、2kHz

B、4 kHz

C、6 kHz

D、8 kHz

3、光纤WDM中的中同轴电缆1800路FDM模拟技术,每路电话(B)。

A、2kHz

B、4 kHz

C、6 kHz

D、8 kHz

4、光纤WDM中的光纤通信140Mbit/s PDH系统,TDM数字技术,每路电话(B)kbit/s。

A、32

B、64

C、128

D、256

5、光纤WDM中的光纤通信2.5Gbit/s SDH系统,TDM数字技术,每路电话(B)kbit/s。

A、32

B、64

C、128

D、256

6、光纤WDM中的光纤通信N×2.5Gbit/s WDM系统,TDM数字技术+光频域FDM模拟技术,每路电话(B)kbit/s。

A、32

B、64

C、128

D、256

7、G.652光纤可以将2.5 Gbit/s速率的信号无电再生中继传输至少(C)公里左右。

A、200

B、400

C、600

D、800

8、由于SPM随长度而积累,因而是采用G.652光纤的单波长系统的基本非线性损伤,门限功率大约为(A)dBm。

A、18

B、28

C、38

D、48

9、DWDM系统的无电再生中继长度从单个SDH系统传输的50-60km增加到了500-(A)km。

A、600

B、700

C、800

D、900

10、DWDM系统中λ1的中心波长为(C)nm,中心频率为192.7THz。

A、1557.36

B、1556.55

C、1555.75

D、1554.94

三、多选

1、G.653光纤可以在1550nm波长的工作区毫无困难地开通长距离(AD)系统,是最佳的应用于单波长远距离传输的光纤。

A、10Gbit/s

B、14 Gbit/s

C、17 Gbit/s

D、20 Gbit/s

2、在零色散波长区,传输3路WDM系统,传输25km以后,就可能产生不可弥补的失真,解决的办法有(ABC)。

A、采用不等间隔的波长安排

B、增加光通路的间隔

C、适当缩短光放大器间距

D、适当加大光放大器间距

3、掺饵光纤放大器主要由(ABCD)等部件组成。

A、掺饵光纤

B、泵浦光源

C、耦合器

D、隔离器

4、克尔效应也称作折射率效应,在理论上,克尔效应能够引起下面不同的非线性效应,即(ABC)。

A、自相位调制

B、交叉相位调制

C、四波混频

D、六波混频

5、目前广泛使用的光纤通信系统均为强度调制--直接检波系统,对光源进行强度调制的方法有(AB)。

A、直接调制

B、间接调制

C、交叉调制

D、混合调制

6、EDFA的基本结构与改进形式有(ABCD)。

A、同向泵浦

B、反向泵浦

C、双向泵浦

D、反射型泵浦

四、判断

1、按各信道间的波长间隔的不同,WDM可分为密集波分复用和稀疏波分复用。(√)

2、在光纤通信系统中可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量。(√)

3、一根光纤只完成一个方向光信号的传输,反向光信号的传输由另一根光纤来完成,因此同一波长在两个方向上不可以重复利用。(×)

4、在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输,两个方向的光信号应安排在相同波长上。(×)

5、单纤双向传输不允许单根光纤携带全双工通路。(×)

6、光波是一种高频电磁波,不同波长(频率)的光波复用在一起进行传输,彼此之间相互作用,将产生四波混频(FWM)。(√)

7、G.655光纤的工作区色散可以为正也可以为负,当零色散点位于短波长区时,工作区色散为负,当零色散点位于长波长区时,工作区色散为正。(×)

8、发生拉曼散射的结果将导致WDM系统中短波长通路产生过大的信号衰减,从而限制了通路数。(√)

9、在G.652光纤的1550nm窗口处,光纤的色散系数D为正值,光载波的群速度与载波频率成正比。(√)

10、SPM的效果与输入信号的光强成正比,与光纤衰减系数及有效纤芯面积成反比。(√)

11、利用低色散光纤也可以减少SPM对系统性能的影响。(√)

12、DWDM系统的工作波长较为密集,一般波长间隔为几个纳米到零点几个纳米。(√)

13、DWDM系统的光源的两个突出的特点是比较大的色散容纳值和标准而稳定的波长。(√)

14、对光源进行强度调制的方法有两类,即直接调制和间接调制。(√)

15、分离外调制激光器是将输入光分成两路不相等的信号分别进入调制器的两个光支路。(×)

16、对于1.5μmDFB激光器,波长温度系数约为13GHZ/℃。(√)

17、没有定时再生电路的光波长转换器实际上由一个光/电转换器和一个高性能和电/光转换器构成。

18、没有定时再生电路的光波长转换器往往被应用于开放式DWDM系统的入口边缘,将常规光源发出的非标准波长的光转换成符合ITU-TG.692规定的波长(√)

19、放大器是一种需要经过光/电/光的变换而直接对光信号进行放大的有源器件。(×)

五、简答题

1、光纤WDM与同轴电缆FDM技术不同点有哪些?

答:(1)传输媒质不同,WDM系统是光信号上的频率分割,同轴系统是电信号上的频率分割利用。(2)在每个通路上,同轴电缆系统传输的是模拟信号4kHz语音信号,而WDM系统目前每个波长通路上是2.5Gbit/s SDH或更高速率的数字信号系统。

2、什么是光通信中的斯托克频率?

答:当一定强度的光入射到光纤中时,会引起光纤材料的分子振动,低频边带称斯托克斯线,高频边带称反斯托克斯线,前者强度强于后者,两者之间的频差称为斯托克斯频率。

3、什么是光通信中的受激拉曼散射?

答:当两个频率间隔恰好为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时,低频波将获得光增益,高频波将衰减,高频波的能量将转移到低频波上,这就是所谓的受激拉曼散射(SRS)。

4、在理论上,光通信中的克尔效应能够引起哪些不同的非线性效应?

交叉相位调制(XPM)和四波混频(FWM)。

5、简述光纤通信中激光器直接调制的定义、用途和特点。

答:直接调制:即直接对光源进行调制,通过控制半导体激光器的注入电流的大小,改变激光器输出光波的强弱,又称为内调制。传统的PDH和2.5Gbit/s速率以下的SDH系统使用的LED或LD光源基本上采用的都是这种调制方式。

直接调制方式的特点是,输出功率正比于调制电流,简单、损耗小、成本低。

一般情况下,在常规G.652光纤上使用时,传输距离≤100km,传输速率≤2.5Gbit/s。

五、简答题

1、光纤WDM与同轴电缆FDM技术不同点有哪些?

答:(1)传输媒质不同,WDM系统是光信号上的频率分割,同轴系统是电信号上的频率分割利用。(2)在每个通路上,同轴电缆系统传输的是模拟信号4kHz语音信号,而WDM系统目前每个波长通路上是2.5Gbit/s SDH或更高速率的数字信号系统。

2、什么是光通信中的斯托克频率?

答:当一定强度的光入射到光纤中时,会引起光纤材料的分子振动,低频边带称斯托克斯线,高频边带称反斯托克斯线,前者强度强于后者,两者之间的频差称为斯托克斯频率。

3、什么是光通信中的受激拉曼散射?

答:当两个频率间隔恰好为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时,低频波将获得光增益,高频波将衰减,高频波的能量将转移到低频波上,这就是所谓的受激拉曼散射(SRS)。

4、在理论上,光通信中的克尔效应能够引起哪些不同的非线性效应?

交叉相位调制(XPM)和四波混频(FWM)。

5、简述光纤通信中激光器直接调制的定义、用途和特点。

答:直接调制:即直接对光源进行调制,通过控制半导体激光器的注入电流的大小,改变激光器输出光波的强弱,又称为内调制。传统的PDH和2.5Gbit/s速率以下的SDH系统使用的LED或LD光源基本上采用的都是这种调制方式。

直接调制方式的特点是,输出功率正比于调制电流,简单、损耗小、成本低。

一般情况下,在常规G.652光纤上使用时,传输距离≤100km,传输速率≤2.5Gbit/s。

材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)

第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质? 答:流体是指没有固定的形状、易於流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图所示的虹吸管中,已知H1=2m ,H2=6m ,管径D=15mm ,如果不计损失,问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意:管B 端并未接触水面或探入水中) 解:选取过水断面1-1、2-2及水准基准面O-O ,列1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水准基准面O ’-O ’, 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 5、有一文特利管(如下图),已知d 1 ?15cm ,d 2=10cm ,水银差压计液面高差?h ??20cm 。若不计阻力损失,求常温(20℃)下,通过文氏管的水的流量。 解:在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2,则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程: ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程,截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关系式为 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[)(22 1 22 12A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示,所以 074.0))15 .01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332 212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3/s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。 如图6-3—17(a)所示,为一连接水泵出口的压力水管,直径d=500mm ,弯管与水准的夹角45°,水流流过弯管时有一水准推力,为了防止弯管发生位移,筑一混凝土镇墩使管道固定。若通过管道的流量s ,断面1-1和2-2中心点的压力p1相对=108000N/㎡,p2相对=105000N/㎡。试求作用在镇墩上的力。 [解] 如图6—3—17(b)所示,取弯管前後断面1—1和2-2流体为分离体,现分析分离体上外力和动量变化。 图 虹吸管

传输原理课后习题-答案

第二章 流体静力学(吉泽升版) 2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为:h P h P P P Z P Z γργ γ +=+=+ =+ 002 21 1g 或 同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强 可以互换,比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示,一圆柱体d =0.1m ,质量M =50kg .在外 力F =520N 的作用下压进容器中,当h=0.5m 时达到平衡状态。求测压管中水柱高度H =? 解:由平衡状态可知: )()2/() mg 2 h H g d F +=+ρπ( 代入数据得H=12.62m 2.5盛水容器形状如图2.23所示。已知hl =0.9m ,h2=0.4m ,h3=1.1m ,h4=0.75m ,h5=1.33m 。求各点的表压强。 解:表压强是指:实际压强与大气压强的差值。 )(01Pa P = )(4900)(g 2112Pa h h P P =-+=ρ )(1960)(g 1313Pa h h P P -=--=ρ )(1960 34Pa P P -== )(7644 )(g 4545Pa h h P P =--=ρ

冶金传输原理-吴铿编(动量传输部分)习题参考答案

1.d 2.c 3.a (题目改成单位质量力的国际单位) 4.b 5.b 6.a 7.c 8.a 9.c (不能承受拉力) 10.a 11.d 12.b(d 为表现形式) 13. 解:由体积压缩系数的定义,可得: ()()69 669951000101d 15101/Pa d 1000102110 p V V p β----?=-=-?=??-? 14. 解:由牛顿内摩擦定律可知, d d x v F A y μ= 式中 A dl π= 由此得 d 8.57d x v v F A dl N y μμπδ ==≈

1.a 2.c 3.b 4.c 5. 解: 112a a p p gh gh gh p ρρρ=++=+汞油水 12 2 2 0.4F gh gh d h m g ρρπρ++?? ??? ==油水 (测压计中汞柱上方为标准大气压,若为真空结果为1.16m ) 6.解:(测压管中上方都为标准大气压) (1) ()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水 ρ=833kg/m 3 (2) ()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水 h 3=1.8m. 220.1256m 2 D S π== 31=Sh 0.12560.50.0628V m =?=水 ()331=S 0.1256 1.30.16328V h h m -=?=油 7.解:设水的液面下降速度为为v ,dz v dt =- 单位时间内由液面下降引起的质量减少量为:2 4 d v πρ 则有等式:2 24 d v v πρ =,代入各式得: 20.50.2744 dz d z dt πρ-=整理得: 12 0.5 2 0.2740.2744 t d z dz dt t πρ --==??

冶金传输原理期末试卷2

上海应用技术学院—学年第学期 《冶金传输原理》考试(2)试卷 课程代码:学分: 考试时间:分钟 课程序号: 班级:学号:姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求,愿意在考试中遵守《考场规则》,如有违反将愿接受相应的处理。 试卷共4 页,请先查看试卷有无缺页,然后答题。 一.选择题(每题1分,共15分) 1. 动量、热量和质量传输过程中,他们的传输系数的量纲为: (1)Pa.s (2)N.s/m2 (3) 泊 (4)m2/s 2.流体单位重量的静压能、位能和动能的表示形式为: (1)P/ρ, gz, u2/2 (2)P, ρgz, ρu2/2 (3) P/r, z, u2/2g (4)PV, mgz, mu2/2 3.非圆形管道的当量直径定义式为: (1)D 当=4S/A (2) D 当 =D (3) D 当=4A/S (4) D 当 =A/4S (A:管道的截面积;S:管道的断面周长) 4.不可压缩流体绕球体流动时(Re<1),其阻力系数为: (1) 64/Re (2) 24/Re (3) 33/Re (4) 28/Re 5.判断流体流动状态的准数是: (1)Eu (2)Fr (3)Re (4)Gr 6.激波前后气体状态变化是: (1)等熵过程(2)绝热过程 (3)可逆过程(4)机械能守恒过程

7.Bi→0时,其物理意义为: (1)物体的内部热阻远大于外部热阻。 (2)物体的外部热阻远小于内部热阻。 (3)物体内部几乎不存在温度梯度。 (4)δ/λ>>1/h。 8.根据四次方定律,一个物体其温度从100℃升到200℃,其辐射能力增加 (1) 16倍 (2) 2.6 倍 (3)8 倍 (4)前三个答案都不对 9.表面温度为常数时半无限大平板的加热属于: (1)导热的第一类边界条件 (2)导热的第二类边界条件 (3)导热的第三类边界条件 (4)是属于稳态导热 10.强制对流传热准数方程正确的是: (1)Nu=f(Gr) (2)Nu=f(Re) (3) Nu=f(Re,Pr) (4) Eu=f(Gr,Re) 11.下面哪个有关角度系数性质的描述是正确: (1)ψ1,2=ψ2,1 (2) ψ1+2,3=ψ1,3 +ψ2,3 (3) ψ1,1=0 (4) ψ1,2 F1=ψ2,1 F2 12.绝对黑体是指: (1)它的黑度等于1。 (2)它的反射率等于零。 (3)它的透过率等于1。 (4)它的颜色是绝对黑色。 13.如组分A通过停滞组分B扩散,则有: (1)N A =0 (2)N B +N A =0 (3)N B =0 (4)N A =N B

冶金传输原理课后答案

1、什么是连续介质,在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型? 答:(1)连续介质是指质点毫无空隙的聚集在一起,完全充满所占空间的介质。 (2)引入连续介质模型的必要性:把流体视为连续介质后,流体运动中的物理量均可以看为空间和时间的连续函数,就可以利用数学中的连续函数分析方法来研究流体运动,实践表明采用流体的连续介质模型,解决一般工程中的流体力学问题是可以满足要求的。 1-9 一只某液体的密度为800kg/,求它的重度及比重。 解: 重度:γ=ρg=800*9.8=7840kg/(˙) 比重:ρ/=800/1000=0.8 注:比重即相对密度。液体的相对密度指该液体的密度与一个大气压下4℃水的密度(1000kg/)之比---------------------------------------------课本p4。 1-11 设烟气在标准状态下的密度为1.3kg/m3,试计算当压力不变温度分别为1000℃和1200℃时的密度和重度 解:已知:t=0℃时,0=1.3kg/m3,且= 则根据公式 当t=1000℃时,烟气的密度为 kg/m3=0.28kg/m3烟气的重度为 kg/m3=2.274kg/m3 当t=1200℃时,烟气的密度为 kg/m3=0.24kg/m3烟气的重度为 kg/m3=2.36kg/m3

1—6 答:绝对压强:以绝对真空为起点计算的压力,是流体的实际,真实压力,不随大气压的变化而变化。 表压力:当被测流体的绝对压力大于外界大气压力时,用压力表进行测量。压力表上的读数(指示值)反映被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。既:表压力=绝对压力-大气压力真空度:当被测流体的绝对压力小于外界大气压力时,采用真空表测量。真空表上的读数反映被测流体的绝对压力低于大气压力的差值,称为真空度。既:真空度=︱绝对压力-大气压力︱=大气压力-绝对压力 1-8 1 物理大气压(atm)= 760 mmHg = 1033 2 mm H2O 1 物理大气压(atm) = 1.033 kgf/cm 2 = 101325 Pa 1mmH20 = 9.81 Pa 1-21 已知某气体管道内的绝对压力为117kPa,若表压为70kPa,那么该处的绝对压力是多少(已经当地大气压为98kPa),若绝对压力为68.5kPa 时其真空度又为多少? 解:P 绝=P 表+P 大气 =70kPa+98kPa =168kPa P 真=-(P 绝-P 大气) =-(68.5kPa-98kPa) =29.5kPa 1、气体在什么条件下可作为不可压缩流体? 答:对于气体,在压力变化不太大(压力变化小于10千帕)或流速

冶金传输原理(吴树森版)复习题库

一、名词解释 1 流体:能够流动的物体。不能保持一定的形状,而且有流动性。 2 脉动现象:在足够时间内,速度始终围绕一平均值变化,称为脉动现象。 3 水力粗糙管:管壁加剧湍流,增加了流体流动阻力,这类管称为水力粗糙管。 4 牛顿流:符合牛顿粘性定律的流体。 5 湍流:流体流动时,各质点在不同方向上做复杂无规则运动,相互干扰的运动。这种流动称为湍流。 6 流线:在同一瞬时,流场中连续不同位置质点的流动方向线。 7 流管:在流场内取任意封闭曲线,通过该曲线上每一点,作流线,组成的管状封闭曲面,称流管。 8 边界层:流体通过固体表面流动时,在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。 9伪塑性流:其特征为(),当n v 1时,为伪塑型流。 10 非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体,称之为非牛顿流体,主要包括三类流体。 11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力I时流体处于固结状态,只有当切应力大于I时才开始流动。 12 稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关,这种流动就成为稳定流。 13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变,又随时间不同而变化,这种流动就称为非稳定流。 1 4迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线,特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹,所以迹线是一族曲线,而且迹线只随质点不同而异,与时间无关。 16 水头损失:单位质量(或体积)流体的能量损失。 17 沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力,也叫摩擦阻力。 18 局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。 19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。 20 时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积,应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。 21 热传导:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。 22 对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。 23 热辐射:物体因各种原因发出辐射能,其中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。 24 等温面:物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。 25 温度梯度:温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率称为该点的温度梯度。 26 热扩散率:(),热扩散率与热导率成正比,与物体的密度和比热容c 成反比。它表征了物体内热量传输的能力。 27 对流换热:流体流过固体物体表面所发生的热量传递称为对流换热。 28 黑体:把吸收率为1 的物体叫做绝对黑体,简称黑体。 29 灰体:假定物体的单色吸收率与波长无关,即吸收率为常数,这种假定物体称之为灰体。 30 辐射力的单位:辐射力是物体在单位时间内单位表面积向表面上半球空间所有方向发射 的全部波长的总辐射能量,记为E,单位是W/ m2o 31 角系数:我们把表面1 发射出的辐射能落到表面2 上的百分数称为表面1 对表面2的角系数。 32质量溶度:单位体积的混合物中某组分的质量。 33摩尔溶度:单位体积混合物中某组分的物质的量。 34空位扩散:气体或液体进入固态物质孔隙的扩散。 35自扩散系:指纯金属中原子曲曲折折地通过晶格移动。36互扩散系数:D D i x2 D2x-,式中 D称为互扩散系数。

冶金传输原理吴铿编(动量传输部分)习题参考答案

第一章习题参考答案(仅限参考) 1.d 2.c 3.a(题目改成单位质量力的国际单位) 4.b 5.b 6.a 9. c (不能承受拉力)10.a 11.d 12.b(d为表 现形式) 13?解:由体积压缩系数的定义,可得: 14?解:由牛顿内摩擦定律可知, A f dl ■ dVx . v F = J A x - Ldl — : 8.57N 7.c 8.a 1 dV V dp 1 995 — 1000 103 1000 10“__106__ -5 10^1/Pa 式中 由此得 dy

dy &

第二章参考习题答案(仅限参考)1.a 2.c 3.b 4.c 5?解:P厂P a ‘油g0 、水gh?二'汞gh P a 兀h =—F p 7油gh< ?水gh, 2 r d =0.4m Pg (测压计中汞柱上方为标准大气压,若为真空结果为1.16m )

6?解:(测压管中上方都为标准大气压) (1)P l = P a '油g h3 - ?水 g ?-h i P a 3 p =833kg/m3 (2)P 厂P a '油g % 一0 二 ^水g h, - h l P a h3=1.8m. D2 2 S 0.1256m 2 V水=S0 =0.1256 0.5 = 0.0628m3 V由=S h^h^ 7-0.1256 1.^0.16328m3 7 ?解:设水的液面下降速度为为dz V, V =-一 dt 3T 单位时间内由液面下降引起的质量减少量为:V「一 4 则有等式:v^2",代入各式得: 4 豈汙巾274」5整理得: -P 二 d2 1 t z°5dz=0.274 dt =0.274t 2 0

传输原理课后习题答案

2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力, 大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解:流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强 是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为:乙E z2豆或P P0gh P0h 同一静止液体中单位重量液体的比位能可以不等,比压强也可以不等,但比位能和比压强 可以互换,比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示,一圆柱体d= 0.1m,质量M = 50kg .在外 力F= 520N的作用下压进容器中,当h=0.5m时达到平衡状态。求测压管中水柱高度H = ? 解:由平衡状态可知:(F一mg2)g(H h) (d/2) 代入数据得H=12.62m 2.5盛水容器形状如图2.23所示。已知hl = 0.9m, 1.33m。求各点的表压强。 解:表压强是指:实际压强与大气压强的差值。 P 0(Pa) P2 P gg h2) 4900(Pa) BP g(h3 hj 1960(Pa) F4 P3 1960(Pa) F5 P4 g(h5 h4)7644(Pa)J:u~ i 二 =■ ■_- i— 1 — 用 1.21 h2= 0.4m, h3= 1.1m, h4= 0.75m, h5 =

(整理)传输原理总复习-习题

一、 填空题 1、有某种液体,质量为m ,其在x 轴向的质量力可以表达为 。 2、流体的静压强方向是沿着作用面的 方向。 3、连续流体中,流场中各点的流速方向沿流线在该点的 方向。 4.绝对静止流体中的等压面形状为 。 5.已知流体中某点的绝对压强为16米水柱,则该压强相当于 Pa. 6.一段粗管和一段细管串连输水,当流量由小变大的时候, 管中的流体将首 先转变为湍流。 7.质量浓度梯度是扩散传质的动力,A 组分的质量浓度梯度可以表达为 。 8.有运动粘性系数为)/(1045.252 6s m -?的空气,以s m /60的速度掠过长为0.4m 的 平板表面。则速度边界层内的空气在平板尾部的流动状态是 流。 9、某种流体的动力粘性系数s Pa ?=005.0μ,重度3/8330m N =γ,则该流体的运 动粘性系数=ν s m /2 。 10、静止流体中,某点的压强各方向上大小 。 11、 换热过程中总是伴随着能量形式的转变。 12.随 的升高,液体的粘度将减小,气体的粘度将增大。 13.质量传输的动力是 的存在。 14.如图1所示,水位H 米的水箱下有一球形 盖,直径为d 米,用4个螺栓与水箱连接。 设水的重度为γ。则每个螺栓所受到的拉力 为 N. 15.内径为d 的管路内流过30 ,

管内壁温度为20℃。则流体与管内壁单位时间内单位面积上的对流换热量的表达式是 =q (2/m W )。 15.流体中某点的压强为3.4工程大气压,该压强值相当于 Pa 。 16.当=a 时,流场y ax u x sin 3=,y x u y cos 2=才可以连续。 17.若有一灰体表面的黑度为0.8,当其表面温度为227℃时,辐射力的大小为 2/m W 。 18.当温度不变时,流体的体积随压强的变化而变化的特性称为流体的 。 19.流体静压强的方向沿作用面的 方向。 20.流场中一条流线上某点的速度方向与流线在该点的 重合。 21.流体流动可以分为两种流态,分别称为 和 。 22.三维非稳态温度场中,温度的数学表达通式为 。 23.大多数物质的导热系数与温度的关系可认为是直线关系,其数学表达式 为 。 24.是指流体各部分间发生宏观相对位移时,冷热流体相互掺混所引起的热量传递现象。 25.物体单位时间内、单位表面积上辐射出去的全部波长范围的电磁波称为该物体在此 温度下的 。 26.扩散传质中,质量传递的根本原因是因为 不为零。 27.铸件时效过程中金属组织的均匀化过程属于 传质过程。 28. 粘性是流体的各部分之间具有 时,所表现出来的一种性质。 29.质量力是作用在流体内部各质点上的力,是由 所产生的,其大小与质点 的质量成正比。 30. 绝对静止流体中的等压面形状为 。 31.液体中一点的流体静压强在各个方向大小 。

冶金传输原理课后题 沈巧珍版

第一章 1-9解 3/78408.9800m N g =?==ργ 8.01000 800 =比重 1-10解 3 3 /kg 1358010 5006790m V m =?== -ρ 3/1330848.913580m N g =?==ργ 1-11解 273 10 t t += ρρ 31000/279.027******* .1m kg =+ = ρ 31200/241.0273 120013 .1m kg =+ = ρ 或 RT P =ρ C R p T == ρ 221100T T T ρρρ== 31 01/279.01000 273273 3.1m kg T T =+?= = ρρ 32 02/241.01200 273273 3.1m kg T T =+?= = ρρ 1-12解 T V V V P T V V t V ?-=? ? ? ????= 1111α 423.1200 273400 2731212=++==T T V V

增大了0.423倍。 1-13解 ?? ? ?? +=27310t v v t s m t v v t /818.5273 90027325 27310=+= ? ? ? ??+= 1-14解 RT P =ρ K m K mol J K mol L atm K s m T P R /27.29/31.8/082.0/05.287273 293.110132522=?=??=?=?== ρ 1-15解 RT P = ρ ()33 111/774.020*********.65m kg RT P =+??==ρ () 33 222/115.137273287102.99m kg RT P =+??==ρ 1-20解 dP dV V P 1- =α 7 9 0210210 5.0%1?=?= -=-P P dP 1-18解 2 2 2111T V P T V P = 2.020 27379273100792.610032.15 5122112=++???=?=T T P P V V 111128.02.0V V V V V V -=-=-=? 体积缩小了0.8倍。 1-19解 C PV k = nRT PV =

材料加工冶金传输原理习题答案(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质? 答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 1-2某种液体的密度ρ=900 Kg /m 3,试求教重度y 和质量体积v 。 解:由液体密度、重度和质量体积的关系知: )m /(88208.9900g 3N V G =*=== ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν 1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中,当压强为2MN /m 2时体积为995cm 3,当压强为1MN /m 2时体积为1000 cm 3,问它的等温压缩率k T 为多少? 解:等温压缩率K T 公式(2-1): T T P V V K ????????-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3 注意:ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa 将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。 注意:式中V 是指液体变化前的体积 1.6 如图1.5所示,在相距h =0.06m 的 两个固定平行乎板中间放置另一块薄 板,在薄 板的上下分别放有不同粘度的油,并且 一种油的粘度是另一种油的粘度的2 倍。当薄板以匀速v =0.3m/s 被拖动时, 每平方米受合力F=29N ,求两种油的粘度各是多少? 解:流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为

Y A F 0 y x νητ== 平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡,即 h h F 0 162/22/h νηνηνητ=+==合 代入数据得η=0.967Pa.s 第二章 流体静力学(吉泽升版) 2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为:h P h P P P Z P Z γργ γ+=+=+=+002211g 或 同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强可以互换,比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示,一圆柱体d =0.1m ,质量 M =50kg .在外力F =520N 的作用下压进容 器中,当h=0.5m 时达到平衡状态。求测压管 中水柱高度H =? 解:由平衡状态可知:)()2/()mg 2 h H g d F +=+ρπ( 代入数据得H=12.62m

材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)

第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质? 答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图3.20所示的虹吸管中,已知H1=2m ,H2=6m ,管径D=15mm ,如果不计损失,问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意:管B 端并未接触水面或探入水中) 解:选取过水断面1-1、2-2及水平基准面O-O 1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水平基准面O ’-O ’, 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 图3.20 虹吸管 g p H g p a 22022 2121υ γ υ γ + + =+ + g p p a 22222υ γ γ + + =g p g p H H a 202)(2322 221υγυ γ+ +=+++g g p 2102823222υ υ γ + =+ + ) (28102水柱m p =-=γ ) (19620981022a p p =?=) /(85.10)410(8.92)2( 222s m p p g a =-?=-- =γ γ υ

) /(9.1)/(0019.085.104 )015.0(32 22s L s m A Q ==??= =πυ

5、有一文特利管(如下图),已知d 1 =15cm ,d 2=10cm ,水银差压计液面高差?h =20cm 。若不计阻力损失,求常温(20℃)下,通过文氏管的水的流量。 解:在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2,则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程: ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程,截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关 系式为 2211v A v A = 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[) (22 1 2212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示,所以 074.0) )15.01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3 /s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。

传输原理课后习题答案资料讲解

第二章 流体静力学(吉泽升版) 2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定,即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式,并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为:h P h P P P Z P Z γργγ+=+=+=+002 21 1g 或 同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等,比压强也可以不等,但比位 能和比压强可以互换,比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示,一圆柱体d =0.1m ,质量M =50kg .在外 力F =520N 的作用下压进容器中,当h=0.5m 时达到平衡状态。 求测压管中水柱高度H =? 解:由平衡状态可知:)()2/()mg 2 h H g d F +=+ρπ( 代入数据得H=12.62m 2.5盛水容器形状如图2.23所示。已知hl =0.9m ,h2=0.4m ,h3=1.1m ,h4=0.75m ,h5= 1.33m 。求各点的表压强。 解:表压强是指:实际压强与大气压强的差值。 )(01Pa P = )(4900)(g 2112Pa h h P P =-+=ρ )(1960)(g 1313Pa h h P P -=--=ρ )(196034Pa P P -== )(7644)(g 4545Pa h h P P =--=ρ

冶金传输原理试题1

1.牛顿黏性定律的物理意义说明流体所产生的黏性力的大小与流体的 ()和()成正比,并与流体的黏性有关。 2.()以流场中某一空间点作研究对象,分析该点以及该点与其他 点之间物理量随()的变化过程来研究流体运动情况的。 3.按照流体流速、压力、密度等有关参数是否随时间而变化,可以将流体分为 ()和()。 4.流体密度的倒数称为流体的();气体重度γ与密度ρ的关系为 ()。 5.流体包括液体和气体,流体具有流动性、()和()。 6.超出大气压力的那部分压力称之为相对压力,一般测压仪表都是测定相对压 力的,则又称为(),当相对压力为负值时称为负压,其差值的绝对值称为(),而()是以绝对真空作零压而计算的。7.实际流体的动量平衡微分方程,又称纳维尔-斯托克斯方程,是() 定律,即动量守恒定律在流体流动现象中的应用,当 =0时,可简化为理想流体的动量平衡方程,亦称()方程;理想流体微小流束单位质量流体的伯努利方程可写成()=常数; 质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为()方程。 8.水平圆管层流条件下,截面平均流速为管中心流速的()。 9.()以流场中某一空间点作研究对象,分析该点以及该点与其他 点之间物理量随()的变化过程来研究流体运动情况的。10.雷诺准数的定义式或表达式Re=()或(),其物理意义 反映了流体流动过程中()的相对大小。 11.流态化现象中,随流体流速由小到大的变化,床层出现三个不同阶段,即 ()阶段、()阶段和()阶段。 12.流体流动时,由于外部条件不同,其流动阻力与能量损失可分为局部阻力损 失和沿程阻力损失两种形式,沿程阻力损失也称作()损失。 13.压缩性气体流动能量转换关系具有显著特点,当流速增大,流体() 减少时,会引起温度相应地降低。 14.作用在流体上的力可分为两大类:()、质量力或体积力。 15.准数是指几个有内在联系的物理量按无量纲条件组合起来的数群,它既反映 所含物理量之间的内在联系,又能说明某一现象或过程的()。

冶金传输原理【周俐】第一章课后习题及解答

冶传第一章习题答案 1-1如图,质量为1.18×102㎏的平板尺寸为b×b=67×67㎝2,在厚δ=1.3 ㎜的油膜支承下以u=0.18m/s 匀速下滑,问油的粘度系数为多少? 解:如图所示: 2324 sin 5 1.18109.81 1.310sin 137.16/6767100.18 F u A F mg mg N s m Au μδ θθδ μ--==??? ??∴= =??? 1-2一平板在距另一平板2㎜处以0.61m/s 的速度平行移动,板间流 体粘度为 2.0×10-3N·s/m 2,稳定条件下粘性动量通量为多少?粘性力又是多少?两者方向如何?以图示之。 解:粘性动量通量τ与粘性切应力'τ大小相等 τ='τ= 31230.61 2.010 6.110/210 F u N m A d μ---==??=??

1-3圆管中层流速分布式为)1(22 R r u u m x -=求切应力在r 方向上的分布, 并将流速和切应力以图示之。 解:2222x m m du F r r u u A dr R R τμμμ= ==-= 1-4 221/0.007/T m cm s ρν==,的水在水平板上流动,速度分布为 33(/)x u y y m s =-求: (1) 在1x x =处板面上的切应力; (2) 在11x x y mm == ,处于x 方向有动量通量存在吗?若有,试 计算其值。 (3) 在11x x y mm == ,处的粘性动量通量。 'τ τ 快板 慢板 快流层 u

解:(1) 2) 40 32 (330.0071010003 2.110/y x y du F y A dy N m τρυρυ=-=-= ==-=???=? (2)3 310310/0x y u m s --=?≠ ∴在x=x 1,y=1mm 处于x 方向有动量通量存在 232321000(310)9.010/x x p x Au tu mv u N m ρτρ--???= ==??=? (3)粘性动量通量 433 '210 10000.007103 2.110/x y F A du N m dy ρυτ---===???=? 1-5如上题,求x=x 1,y=1m 处两种动量通量,并与上题相比较。 解:当x=x 1,y=1m 时, 动量通量 232321000(311) 4.010/p x u N m τρ==??-=? 粘性动量通量 '42 1 10000.00710(33)0/x y du F N m A dy τρυ-====???-= 1-6在间距为3㎝的平行板正中有一极薄平板以3.0m/s 的速度移动,两间隙间为两种不同粘性的流体,其中一流体的粘度为另一流体粘度的两倍,已测知极薄平板上、下两面切应力之和为44.1N/㎡,在层流及速度线性分布条件下,求流体的动力粘度。 解:设一流体粘度为1μ,另一流体粘度为2μ,且212μμ= 由题意可知 21 44.1u u y y μμ+= 又3/u m s =,232 10m y -=?

冶金传输原理热量传输试题库

第8章 辐射换热 题1、试分别计算温度为2000K 和5800K 的黑体的最大单色辐射力所对应的波长m λ。 解:根据 K m T m ??≈?=--3 3109.2108976.2λ 时, K T 2000=m m μλ45.12000109.23 =?=- 时, K T 5800=m m μλ50.05800 109.23 =?=- 题2、试分别计算30℃和300℃黑体的辐射力。 解:30℃时,2 4 11/4781003027367.5100m W T C E b b =??? ??+?=?? ? ??= 300℃时,2 4 22 /612210030027367.5100m W T C E b b =??? ??+?=?? ? ??= 题3、人体的皮肤可近似按灰体处理,假定人体皮肤温度为35℃,发射率, 0.98=ε求人体皮肤的辐射力。 解:略)/500(2 m W E = 题4、液氧储存容器为下图所示的双壁镀银夹层结构。已知镀银夹层外壁温度 ,C 20T W1?=内壁温度,C -183T W2?=镀银壁的发射率, 0.02=ε试求容器壁每单位面积的辐射换热量。 题4示意图 液氧储存容器 解:因为容器夹层的间隙很小,本题可认为属于无限大平行平板间的辐射换热问题。先算得两表面的绝对温度 293K 27320T W1=+=

90K 273-183T W2=+= 容器壁单位面积的辐射换热量可用式(8.16)计算 [] 2442142 4112/18.4102 .0102.019.093.267.511110010067.5m W T T q W W =-+-?=-+?? ????????? ??-??? ??=εε 题5、在金属铸型中铸造镍铬合金板铸件。由于铸件凝固收缩和铸型受热膨胀,铸件和铸型形成厚1mm 的空气隙。已知气隙两侧铸型和铸件的温度分别为300℃和600℃,铸型和铸件的表面发射率分别为0.8和0.67。试求通过气隙的热流密度。已知空气在450℃时的。 )/(0.0548W C m ??=λ 解:由于气隙尺寸很小,对流难以发展而可以忽略,热量通过气隙依靠辐射换热和导 热两种方式。 辐射换热量可用式(8.16)计算 2 4421424112/1540018 .0167.0110027330010027360067.511110010067.5m W T T q =-+?? ????????? ??+-??? ??+?=-+??????????? ??-??? ??= εε 导热换热量可用式(6.12)计算 2/16400)300600(001 .00548 .0m W T q =-?=?= δλ 通过气隙的热流密度=15400+16400=31800 W/m 2 题6、为了减少铸件热处理时的氧化和脱碳,采用马弗炉间接加热铸件。这种炉子有马弗罩把罩外的燃气与罩内的物料隔开,马弗罩如下图所示。已知马弗罩的温度,800T 1C ?=罩内底架上平行放置一块被加热的1m 长的金属棒材,棒材截面为50mm ×50mm,棒材表面发射率。 0.70=ε试求金属棒材温度C ?=004T 2时马弗罩对棒材的辐射换热量。 题6示意图 马弗炉内加热物料示意图 1—马弗罩; 2—被加热物料

冶金传输原理(朱光俊版,第二章)

2-13 (1)q v =V.A V =q v A =10060?60 π4×0.152=1.57m s (2) q v =V.A V =q v A =270060×60 0.3×0.4=6.25m s A=q v V =270060×60 25 =0.03m 2 0.03/0.2=0.15 m 高度为150mm 2-15 q m =q v ×ρ ,ρ同 ,q m 也相同 V BC =q m ρ×A BC =q v 1×ρ1A BC ×ρ2=q v 1A BC =10×0.02520.052=2.5m s V AB =q m 1AB =q v 1×ρ1AB =q v 1BA =10×0.0252=0.625m s 又因为q m =ρ×q v, ρ相同,q v 也相同 q v =q v 1=V CD ×A CD =10×0.0252× π4=4.906×10?3m 3s 2-17 ρgz 1+p 1+ρv 122=ρgz 2+p 2+ρv 222 1×10×5+p 1+12×32=1×10×0+p 2+12 ×v 22 ,p 1=p 2,,v 2= 109m s q v 1=q v 2,v 1A 1=v 2A 2 3× π4×0.22= 109×π4×d 22,d 2=0.108m 1-18 q v 1=v 1×A ,0.2=π4 ×d 2×V 1 , V 1=6.36m s 用法,v 2=1.59m s ,,,则可求 A,B 处的能量。 A 出能量,1×10×0+68.6×103+0.5×6.372=68620.28 J

B出能量,1×10×1+39.2×103+0.5×1.592=39211.27 J

冶金传输原理 吴铿编习题参考答案 (1)

(题目改成单位质量力的国际单位) (不能承受拉力) (d 为表现形式) 13. 解:由体积压缩系数的定义,可得: ()()69 669951000101d 15101/Pa d 1000102110 p V V p β----?=-=-?=??-? 14. 解:由牛顿内摩擦定律可知, d d x v F A y μ= 式中 A dl π= 由此得 d 8.57d x v v F A dl N y μμπδ ==≈

5. 解: 112a a p p gh gh gh p ρρρ=++=+汞油水 12 2 2 0.4F gh gh d h m g ρρπρ++?? ??? ==油水 (测压计中汞柱上方为标准大气压,若为真空结果为1.16m ) 6.解:(测压管中上方都为标准大气压) (1) ()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水 ρ=833kg/m 3 (2) ()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水 h 3=1.8m. 220.1256m 2 D S π== 31=Sh 0.12560.50.0628V m =?=水 ()331=S 0.1256 1.30.16328V h h m -=?=油 7.解:设水的液面下降速度为为v ,dz v dt =- 单位时间内由液面下降引起的质量减少量为:2 4 d v πρ 则有等式:2 24 d v v πρ =,代入各式得: 20.50.2744 dz d z dt πρ-=整理得: 12 0.5 2 0.2740.2744 t d z dz dt t πρ --==??

材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)

第一章 < 第二章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质 答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图所示的虹吸管中,已知H1=2m ,H2=6m ,管径D=15mm ,如果不计损失,问S 处的压强应为多大时此管才能吸水此时管内流速υ2及流量Q 各为若干(注意:管B 端并未接触水面或探入水中) 解:选取过水断面1-1、2-2及水平基准面O-O 1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 , ! 再选取水平基准面O ’-O ’, 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 | (B) 因V2=V3 由式(B)得 | 图 虹吸管 g p H g p a 2202221 21υ γ υ γ+ + =+ + g p p a 2222 2 υ γ γ + + =g p g p H H a 202)(232 2 221υγυ γ+ +=+++g g p 2102823 22 2 υ υγ + =+ + ) (28102 水柱m p =-=γ ) (19620981022a p p =?=) /(85.10)410(8.92)2( 22 2s m p p g a =-?=-- =γ γ υ

@ ) / (9.1 ) / ( 0019 .0 85 . 10 4 ) 015 .0(3 2 2 2 s L s m A Q= = ? ? = = π υ

5、有一文特利管(如下图),已知d 1 15cm ,d 2=10cm ,水银差压计液面高差h 20cm 。若不计阻力损失,求常温(20℃)下,通过文氏管的水的流量。 — 解:在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2,则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程: ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程,截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关系 式为 2211v A v A = 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[) (22 1 2212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示,所以 074.0))15 .01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332 212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3/s) - 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。

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