重科大熱工基礎(chǔ)課件第1章 動量傳輸?shù)?講 緒論

第一章動量傳輸

同學(xué)們好！現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)動量傳輸?shù)谝恢v：

緒論

一、本課的基本要求

⒈

了解冶金爐及其熱工理論知識。⒉

了解課程的性質(zhì)、基本要求、主要內(nèi)容、特點、教材與教參、成績評定。⒊

了解本教材所采用的單位制及坐標(biāo)系。

第一章動量傳輸二、本課的重點、難點：重點：國際單位制與工程單位制間的換算。難點：課程的總體介紹，能否激發(fā)學(xué)生的興趣。第一章動量傳輸三、教參及教具:⒈《加熱爐》蔡喬方主編冶金工業(yè)出版社⒉

《冶金爐熱工與構(gòu)造》陳鴻復(fù)主編冶金工業(yè)出版社

教材《冶金爐熱工基礎(chǔ)》蔣光羲編重慶大學(xué)出版社0緒論§0.1冶金爐及其分類冶金爐：冶金生產(chǎn)中各種冶煉和加熱設(shè)備的統(tǒng)稱。分類：熔煉爐和加熱爐兩大類。⒈

熔煉爐：完成物料的加熱和熔煉。特點：發(fā)生物態(tài)變化固

液態(tài)物理化學(xué)變化原料與產(chǎn)品的性質(zhì)、化學(xué)成分截然不同冶金企業(yè)的熔煉爐有：第一章動量傳輸②煉鋼轉(zhuǎn)爐、電弧爐：鐵水、廢鋼(合金化)鋼水?????一次精煉①煉鐵高爐：鐵礦石、焦碳、熔劑鐵水????冶煉鑄造化鐵爐：固

液態(tài)⒉加熱爐：完成物料的加熱。特點：不發(fā)生物態(tài)變化，只改變其機(jī)械性能或物理化學(xué)性能。冶金企業(yè)的加熱爐有：①

均熱爐：鋼錠開坯前加熱。②

軋鋼加熱爐：熱軋前鋼坯加熱。③

室狀爐、臺車式加熱爐等：鍛造前加熱。加熱目的：提高可塑性，減少壓力加工時的變形抗力。④

熱處理(淬火、回火、退火、滲碳等)爐.

加熱目的：改變其結(jié)晶組織，獲得所需的物理機(jī)械性能。第一章動量傳輸§0.2冶金爐熱工理論(冶金熱能工程專業(yè))構(gòu)成爐子熱工理論的幾個方面：⒈熱過程的熱力學(xué) 熱力學(xué)第一定律

熱平衡 熱力學(xué)第二定律火用平衡

《工程熱力學(xué)》

⒉燃料燃燒析熱或電-熱能轉(zhuǎn)換的規(guī)律

《燃燒學(xué)》 《熱能轉(zhuǎn)換與利用》⒊熱氣體流動規(guī)律 《工程流體力學(xué)》⒋爐內(nèi)及物料內(nèi)的復(fù)雜傳熱、傳質(zhì)過程的規(guī)律

《傳熱學(xué)》 《傳輸原理》⒌爐子構(gòu)筑理論：筑爐材料及構(gòu)件在高溫下的損壞原因及其使用性能等。

《耐火材料》 《煉鐵設(shè)備》《煉鋼設(shè)備》以上這些基本規(guī)律運用到具體爐子中并和該爐子工藝相結(jié)合就構(gòu)成了該爐子的熱工理論。

第一章動量傳輸一、課程性質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)課，是基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁。基礎(chǔ)課：高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)。二、課程內(nèi)容

第一部分：傳輸原理(動量、熱量、質(zhì)量傳輸)

(1~3章)

冶煉過程：化學(xué)、物理過程?！兑苯鸱磻?yīng)工程學(xué)》傳輸過程

冶煉過程的物理過程(動力學(xué))，不涉及化學(xué)反應(yīng)《冶金物理化學(xué)》(熱力學(xué))動量、熱量、質(zhì)量傳遞的過程?！冬F(xiàn)代冶金原理》第一章動量傳輸?shù)膫鬟f與輸送

(規(guī)律、解析法一樣)傳輸原理(理論)傳輸是指流體的(輸送、轉(zhuǎn)移、傳遞)的統(tǒng)稱。物質(zhì)傳遞過程傳熱過程動力過程質(zhì)量傳輸熱量傳輸動量傳輸質(zhì)量熱量動量類似統(tǒng)一性舉例：高爐煉鐵的氣固兩相流動。高爐強(qiáng)化冶煉，目的就是改善傳輸條件。轉(zhuǎn)爐煉鋼的氣液兩相流動。轉(zhuǎn)爐底吹，目的也是改善傳輸條件?？傊?，傳輸理論已成為現(xiàn)代冶金爐熱工理論的基礎(chǔ)。第二部分：熱工計算 (4~7章)注意：本課程所論及的只是一些基本計算方法，各類爐子的熱工計算及設(shè)計在課程設(shè)計及有關(guān)專業(yè)課中解決。第一章動量傳輸?íì基礎(chǔ)。第一部分是第二部分的具體應(yīng)用。第二部分是第一部分的???????íì探索節(jié)能途徑。提高火用效率的問題，火用平衡計算：，提高熱效率的問題。評價爐子熱工作的好壞熱平衡計算：問題?；?，提高生產(chǎn)率的制定爐子熱工制度，強(qiáng)傳熱計算：風(fēng)機(jī)、煙囪、噴射器等。

，選擇輸送設(shè)備失計算氣體流動計算：阻力損燃料的化學(xué)能。算的基礎(chǔ)。主要能源：燃料燃燒計算：熱工計)(第三部分：耐火材料(種類、性能、選擇)作為專業(yè)任選課獨立設(shè)課。習(xí)題與思考題：加深對所學(xué)熱工理論的理解和應(yīng)用。集中實驗：培養(yǎng)學(xué)生動手能力。課程設(shè)計：培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用熱工知識的能力，為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。 熱風(fēng)爐設(shè)計（煉鐵）借助于計算機(jī) QB VB CAD

氧槍設(shè)計（煉鋼）借助于計算機(jī) QB VB CAD第一章動量傳輸三、課程特點難學(xué)：物理概念多；數(shù)學(xué)推導(dǎo)、計算復(fù)雜；(物理概念為主，數(shù)學(xué)為輔)重點掌握基本概念、基本計算方法。講授方法：重點—講授+作業(yè)，輔以習(xí)題課；難點—講授+思考題，輔以討論課。學(xué)習(xí)方法：上課認(rèn)真聽講，課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，認(rèn)真完成作業(yè)，不懂的即時解決，“勤學(xué)苦煉”。四、參考書目《冶金爐熱工基礎(chǔ)》劉人達(dá)主編冶金工業(yè)出版社《冶金爐熱工與構(gòu)造》陳鴻復(fù)主編冶金工業(yè)出版社《動量、熱量、質(zhì)量傳輸原理》高家銳主編重慶大學(xué)出版社期刊：《冶金能源》、《工業(yè)爐》、《工業(yè)加熱》、《耐火材料》第一章動量傳輸五、教學(xué)目的使學(xué)生掌握冶金熱工理論的基本概念、基本定律及基本計算方法，理解強(qiáng)化冶金生產(chǎn)過程和改進(jìn)生產(chǎn)工藝的理論基礎(chǔ)，同時使學(xué)生具備初步分析和解決冶金生產(chǎn)工藝過程的熱工實際問題的能力，并能進(jìn)行簡單爐子的設(shè)計，能夠根據(jù)工藝要求選擇主要設(shè)備的筑爐材料。第一章動量傳輸§0.3單位及單位制換算時注意：⒈質(zhì)量第一章動量傳輸?????íì?íì×?íì。導(dǎo)出單位：質(zhì)量。、熱量、力、時間基本單位：長度工程單位制。、能量、力導(dǎo)出單位：密度等；、物質(zhì)量、時間、長度基本單位：質(zhì)量國際單位制mskgfkCalkgfsmkJNmkgmolsmkgSI231kgf=9.81N)(/)(/工程質(zhì)量單位牛頓第二定律質(zhì)量工程：力力國際：質(zhì)量?íì=×)s(mkgfmskgfkgfNKg22maF⒉能量1kCal/h=(4.187/3600

103)J/s=1.163W第一章動量傳輸ì=×=m???í=kJkCalkCalkWkJsJWNJ18741./工程：功率國際：§0.4坐標(biāo)及坐標(biāo)系

第一章動量傳輸???íì球體繞流余緯度方位角球坐標(biāo)系：管流軸對稱方位角柱坐標(biāo)系：直角坐標(biāo)系：qjqjqqwwwrwwwzrwwwzyxrzrzyx)()()()(

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