化工传递基础

《化工传递基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、传递过程原理一、填空题（每小题1分，共40分）1、三种分子传递过程可用一个普遍的表达式来描述为通量=—扩散系数X浓度梯度，其相应的扩散系数的单位均为n?/s。2、2、势流通常指大尺寸、高速度物体在低粘度流体屮运动或是低粘度流体高速在大尺寸管道中流动两种情况。3、不可压缩流体以很慢的流速绕过小球流动，流体作爬流运动,此时粘性力起主要作用,而惯性力可以忽略不计。流体对球体所施加的曳力分为两部分，其一是压力引起的形体曳力,表达式为$砂g,另一个是表而剪切力引起的摩擦曳力，表达式为4兀知°O4、湍流的三个特点质点的脉动、大流动阻力、管中心的速率分布平

2、缓。5、湍流边界层由_层流内层」_缓冲层—湍流主体—三部分组成。6、大雷诺数流体可以分为两个部分，壁面的边界层和绝大部分区域的理想流体。7、稳态流动是指相关物理量不随时间而变化。2U/2U/8、速度侧形最常用的是三次多项式，其表达式为—o9、湍流的脉动速度的时均值为零。10、粘度是流体的一种物理性质，它仅是流体的状态（压力、温度、组成）的函数,与剪应力或是速度梯度无关。11、大雷诺数下的边界层流动有以下两个重要性质边界层厚度较物体的特征尺寸小很多和边界层内粘性力与惯性力的量级相当。12、流体在管内的流动可以分为两个区域进口段流动和充分发展的流

3、动。13、郎海尔给出的计算流动进口段长度的表达式为丄企辺曜。14、普兰德边界层方程适用于层流,卡门边界层积分动量方程适用于层流和湍流。15、曳力系数C"的定义式为Cdc16、范宁摩擦因数的定义式为o17、可以将理想流体的流动视为雷诺数高，惯性力远远大于粘性力的流动。三、简答题（每小题5分，共20分）1、简单描述由分子运动引起的传递现象的三种基木定律。奈维一斯托克斯方程。鬻滋-V"乜分答：1、牛顿粘性定律：dti—二dyPdydykRQy)=Q2、傅立叶定律："dy叫dydy2分曲+宀宀丿"如字3、费克定律：妙1分2、写岀不可压缩流体的连续性方

4、程和奈维一斯托克斯方程答：不可压缩流体的连续性方程：du.+%+如=2分dxdydz3、简述欧拉观点与拉格朗F1观点。答：欧拉观点:流体运动的空间屮固定某一位置和体积，分析这点所通过的流体的特性变化来研究整个流体的运动规律。位置和体积固定，质量随时间变化。如岸上观水，地血观测站。Lagrange观点：在流体运动的空间中选择某一固定质量的流体微元，观测者随此质点运动。观测其特征变化来研究整个流体运动规律。质量固定，位置和体积可不固定。如随船观水，气球探测。34、产生边界层分离的两个必要条件是什么。答：一是物面附近的流动区域存在逆压梯度，3分二是

5、流体的粘性2分四、计算题(20分)1、20°C的水以lm/s的流速流过宽度为lm的光滑平板表面，试求：(1)距离平板前缘x=0.15m及x=03m两点处的边界层的厚度；(2)兀=0〜0.3m—段平板表面上的总曳力。设ReXc=5xl()5o20°C的水的物性p=998.2kg/m3,//=100.5xl0-5Pa-s答：解：由物性表查得，20°C的水的物性p=998.2kg/m3,//=100.5xl0_5Pa-s(1)X[=0.15m：=W=0.15xlx998.2=i49xi()5<1//100.5xlO5Xc为层流边界层，由精确解得8.

6、=5.0x1/?