第一章動量傳輸

同學們好！現在我們學習動量傳輸第一講：

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、基本要求、主要內容、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，能否激發學生的興趣。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出版社⒉

《冶金爐熱工與構造》陳鴻復主編冶金工業出版社

教材《冶金爐熱工基礎》蔣光羲編重慶大學出版社0緒論§0.1冶金爐及其分類冶金爐：冶金生產中各種冶煉和加熱設備的統稱。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：發生物態變化固

液態物理化學變化原料與產品的性質、化學成分截然不同冶金企業的熔煉爐有：第一章動量傳輸②煉鋼轉爐、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⒉加熱爐：完成物料的加熱。特點：不發生物態變化，只改變其機械性能或物理化學性能。冶金企業的加熱爐有：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：改變其結晶組織，獲得所需的物理機械性能。第一章動量傳輸§0.2冶金爐熱工理論(冶金熱能工程專業)構成爐子熱工理論的幾個方面：⒈熱過程的熱力學 熱力學第一定律

熱平衡 熱力學第二定律火用平衡

《工程熱力學》

⒉燃料燃燒析熱或電-熱能轉換的規律

《燃燒學》 《熱能轉換與利用》⒊熱氣體流動規律 《工程流體力學》⒋爐內及物料內的復雜傳熱、傳質過程的規律

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

《耐火材料》 《煉鐵設備》《煉鋼設備》以上這些基本規律運用到具體爐子中并和該爐子工藝相結合就構成了該爐子的熱工理論。

第一章動量傳輸一、課程性質專業基礎課，是基礎課和專業課之間的橋梁。基礎課：高等數學、物理化學。二、課程內容

第一部分：傳輸原理(動量、熱量、質量傳輸)

(1~3章)

冶煉過程：化學、物理過程。《冶金反應工程學》傳輸過程

冶煉過程的物理過程(動力學)，不涉及化學反應《冶金物理化學》(熱力學)動量、熱量、質量傳遞的過程。《現代冶金原理》第一章動量傳輸的傳遞與輸送

(規律、解析法一樣)傳輸原理(理論)傳輸是指流體的(輸送、轉移、傳遞)的統稱。物質傳遞過程傳熱過程動力過程質量傳輸熱量傳輸動量傳輸質量熱量動量類似統一性舉例：高爐煉鐵的氣固兩相流動。高爐強化冶煉，目的就是改善傳輸條件。轉爐煉鋼的氣液兩相流動。轉爐底吹，目的也是改善傳輸條件。總之，傳輸理論已成為現代冶金爐熱工理論的基礎。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計在課程設計及有關專業課中解決。第一章動量傳輸?íì基礎。第一部分是第二部分的具體應用。第二部分是第一部分的???????íì探索節能途徑。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。化供熱，提高生產率的制定爐子熱工制度，強傳熱計算：風機、煙囪、噴射器等。

，選擇輸送設備失計算氣體流動計算：阻力損燃料的化學能。算的基礎。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)作為專業任選課獨立設課。習題與思考題：加深對所學熱工理論的理解和應用。集中實驗：培養學生動手能力。課程設計：培養學生綜合應用熱工知識的能力，為畢業設計打下良好的基礎。 熱風爐設計（煉鐵）借助于計算機 QB VB CAD

氧槍設計（煉鋼）借助于計算機 QB VB CAD第一章動量傳輸三、課程特點難學：物理概念多；數學推導、計算復雜；(物理概念為主，數學為輔)重點掌握基本概念、基本計算方法。講授方法：重點—講授+作業，輔以習題課；難點—講授+思考題，輔以討論課。學習方法：上課認真聽講，課后認真復習，認真完成作業，不懂的即時解決，“勤學苦煉”。四、參考書目《冶金爐熱工基礎》劉人達主編冶金工業出版社《冶金爐熱工與構造》陳鴻復主編冶金工業出版社《動量、熱量、質量傳輸原理》高家銳主編重慶大學出版社期刊：《冶金能源》、《工業爐》、《工業加熱》、《耐火材料》第一章動量傳輸五、教學目的使學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，理解強化冶金生產過程和改進生產工藝的理論基礎，同時使學生具備初步分析和解決冶金生產工藝過程的熱工實際問題的能力，并能進行簡單爐子的設計，能夠根據工藝要求選擇主要設備的筑爐材料。第一章動量傳輸§0.3單位及單位制換算時注意：⒈質量第一章動量傳輸?????íì?íì×?íì。導出單位：質量。、熱量、力、時間基本單位：長度工程單位制。、能量、力導出單位：密度等；、物質量、時間、長度基本單位：質量國際單位制mskgfkCalkgfsmkJNmkgmolsmkgSI231kgf=9.81N)(/)(/工程質量單位牛頓第二定律質量工程：力力國際：質量?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坐標及坐標系

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

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