无机材料热工基础习题库

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1、“无机材料热工基础”课程习题库第一章气体力学在窑炉中的应用思考题1.窑炉系统气体流动有何特点？将伯努利方程应用于窑炉系统的气体应注意哪些条件?二气流伯努利方程有什么特点?2.窑炉系统内的“窑压”大小与哪些因素有关?在生产实践中是如何调窑压的？窑压大小对生产过程由什么影响。3.在窑炉系统中气体垂直流动时的分流法则是什么?，此法则的适用条件是什么?4.音速、马赫数Ma都是表示气体可压缩程度的参数，二者之间有何不同?5.为什么亚音速气流无论在多长的收缩管道中流动都不能获得超音速气流?6.在超音速流动中，速度随断面积增大而增大的物理实质是什么?7.亚音速气流在缩—扩

2、喷嘴中流动获得超音速的条件是什么?8.烟囱的“抽力”与哪些因素有关?若烟气的温度相同、同一座烟囱的抽力是夏季大还是冬季大?9.若烟气与环境气温都不变，烟囱的抽力是晴天大还是雨天大?为什么?10.为什么同样规模的烟囱在沿海地区能正常工作而在内地高原地区却达不到原有的排烟能力?11.家里燃气灶的结构如何？燃气灶的一次空气量吸入原理是什么？如何调节一次空气量的大小？作业题1.热气体在一垂直的等直径管内自下而上流动，管内气体的平均温度为500℃，管外空气温度为20℃。试求2—2截面上的静压并画出相应的压头转换图。设1—1截面在上方，1—1与2—2截面之间的距离为10

3、m，压力损失为6Pa。2.某窑炉的窑墙厚为240mm，窑墙上下各有一个直径为200mm的小孔，两个孔间垂直距离为lm，窑内气体温度为1000℃，烟气标态密度为1.32kg/Nm3，外界空气温度20℃，窑内零压面在两个小孔垂直距离的中间。求通过上下两个小孔的漏气量。3.压缩空气从装有一管嘴的气罐中流入大气，气罐中的压力p1=7×105Pa，温度20℃，求流出速度（Pa=1.05×105Pa，管嘴速度系数j=0.9）；(1)管嘴为收缩管；(2)管嘴为拉伐尔管。4.已知烟囱高度35m，上口直径1m，流速为2Nm/m，烟囱下口直径为上口直径的两倍，烟囱内烟气平均温度

4、为273℃，烟气在烟囱内流动时摩擦阻力系数为0.05，烟囱外界温度20℃，密度1.20kg/m3，求烟囱底部的负压。5.某窑炉的烟气量为8000Nm/h，烟气密度为1.34kg/Nm3，烟囱底部的烟气温度为400℃，系统总阻力为180Pa，夏季空气最高温度为38℃，计算烟囱的直径和高度。46.无焰烧嘴用高炉煤气作喷射剂，助燃空气为被喷射气体，煤气燃烧所需空气量为2Nm3/s，煤气与空气温度均为27℃，煤气密度为0.9kg/m3，燃煤气量为600Nm3/h，要求P4-P2’=500Pa，试设计喷射器的主要尺寸，并计算煤气所需压力P1。第二章燃料及其燃烧思考题1

5、.燃料中的氧是否越多越好，为什么？2.固体燃料燃烧的组成为何要用四种基准？它们各适用于那种场合?3.燃料的高低位热值有何区别？4.什么是液体燃料的闪点、燃点、着火点？5.什么是着火温度？6.有人认为燃料发热量越高，其理论与实际燃烧温度也越高。分析该说法是否正确并说明原因。7.试分析火焰面内温度、浓度与化学反应速度的变化情况。8.试提出工业窑炉中强化燃烧过程的主要途径。9.使用高压介质雾化油烧嘴时，对雾化剂有何要求?说明原因。10.提高燃烧室燃烧温度的措施有哪些？作业题1.已知煤的干燥无灰基组成（％）为：CdafHdafOdafNdafSdaf80.26.11

6、1.61.40.7收到基时水分Mar=3.5％，干燥基时灰分Ad=8.2％。求：收到基时Car的百分含量。2.已知某窑用煤的成分分析为：组分     Car    Har    Oar    Nar     Sar     Mar      Aar质量(%)  77     3.0   3.6    3.4     1.0     8.0      4.0若实际燃烧过程中过剩空气系数a=1.11；试计算每kg燃料燃烧?（1）所生成的实际干烟气量及组成；（2）所需的实际空气量。3.已知某窑用煤的成分分析为：组分      Car    Har     Oar 

7、    Nar     Sar     Mar     Aar质量(%)   72    4.0     6.4     —    —     8.2     9.4试计算当α=1.25时（1）每kg燃料燃烧所生成的干烟气量。（2）所需的实际空气量。4.某窑炉使用发生炉煤气为燃料，其组成(%)为：CO2    CO      H2      CH4     C2H4    O2     N2      H2S     H2O5.6    25.9    12.7    2.5     0.4     0.2    46.9    1.4     4.4燃烧时

8、空气过剩系数为1.1，计算：(1)燃烧所需实际空气量