化工传递过程习题三答案

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北京化工大学《化工传递过程导论》课程第三次作业参考答案

北京化工大学《化工传递过程导论》课程第三次作业参考答案

31. 不可压缩流体绕一圆柱体作二维流动,其流场可用下式表示θθθsin ;cos 22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=D r C u D r C u r ,其中C ,D 为常数,说明此时是否满足连续方程。

解:由题意,柱坐标下的连续性方程一般表达式为:()()11()0r z u ru u t r r r z θρρρρθ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂不可压缩流体:0t ρ∂=∂且上式后三项可去除密度ρ 二维流动:()0z u z ρ∂=∂,则连续性方程简化为:()110r u ru r r r θθ∂∂+=∂∂ 22()111(cos )cos r ru C C r D D r r r r r r r θθ∂∂⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 111(sin )cos u C C D D r r r r r θθθθθ∂∂⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭故:22()()1111cos cos 0r u ru C C D D r r r r r r r θθθθ∂∂⎛⎫⎛⎫+=--++= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭,满足 2. 判断以下流动是否可能是不可压缩流动(1) ⎪⎩⎪⎨⎧-+=--=++=z x t u z y t u y x t u z y x 222 (2)()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=-==-=22221211t tz u xy u xy u z y x ρρρρ 解:不可压缩流动满足如下条件:0y x z u u u x y z∂∂∂++=∂∂∂ (1)2110y x z u u u x y z∂∂∂++=--=∂∂∂故可能为不可压缩流动(2)122(222)0y x z u u u t x x t x y z t ρρ∂∂∂++=-+-=-=-≠∂∂∂2t ρ=且。

显然不可能是不可压缩流动。

3. 对于下述各种运动情况,试采用适当坐标系的一般化连续性方程描述,并结合下述具体条件将一般化连续性方程加以简化,指出简化过程的依据。

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分1

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分1

搅拌良好,任何 θ 瞬时
(1) (2)
(3) (4) (5)
aA2 = aA
试求放出 1m3 水所需的时间。又若槽中装满煤油,其他条件不变,放出 1 m3 煤油所需时间有 何变化?设水的密度为 1000 kg/m3;煤油的密度为 800 kg/m3。
解:设槽面积为 A,孔面积为 A0,原盛水的高度为 z0,放水后的高度为 z1

z0=3m
z1= 3 −1
( π ×12 ) = 1.727m 4
w1 = 100kg/min, aA1 = 0.002
θ = θ 瞬时:
w2 = 60kg/min, aA2 = aA
θ = θ2 时,
aA2 = 0.01 ,求θ2 。
对组分 A 进行总质量衡算:
w2 aA 2

w1aA1
+
d(MaA dθ
)
=
0
上式展开:
w2 aA 2
− w1aA1 + M
daA dθ
对组分 A 作质量衡算:
w2 aA 2

w1aA1
+
d(MaA ) dθ
=
0
w2 aA 2
+
M
d(aA ) dθ
=
0
∫ ∫ αA daA = − w2 10 dθ
0.05 aA
M0
ln aA = − 100 ×10 = −1 0.05 1000
aA = 0.05 × e−1 = 0.0184 = 1.84%
化工传递过程基础·习题详解
(第三版)
陈涛 张国亮 主编
目录
第一章 传递过程概论 ................................................................................................1 第二章 动量传递概论与动量传递微分方程........................................................... 11 第三章 动量传递方程的若干解 ..............................................................................19 第四章 边界层流动 ..................................................................................................37 第五章 湍流 ..............................................................................................................48 第六章 热量传递概论与能量方程 ..........................................................................64 第七章 热传导 ..........................................................................................................69 第八章 对流传热 ......................................................................................................81 第九章 质量传递概论与传质微分方程.................................................................105 第十章 分子传质(扩散) .................................................................................... 113 第十一章 对流传质 ................................................................................................122 第十二章 多种传递同时进行的过程 ....................................................................133

化工传递过程题库

化工传递过程题库

1、在化工过程中,传热的主要方式不包括以下哪一种?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热蒸发(答案)D2、下列哪个参数是用来描述流体流动状态的?A. 密度B. 黏度C. 雷诺数D. 压力(答案)C3、在化工设备中,换热器的主要作用是?A. 增加流体压力B. 实现流体混合C. 进行热量交换D. 改变流体流向(答案)C4、下列哪种泵是依靠离心力来输送流体的?A. 往复泵B. 齿轮泵C. 离心泵D. 螺杆泵(答案)C5、化工过程中,塔设备的主要用途不包括以下哪一项?A. 精馏B. 吸收C. 萃取D. 粉碎固体(答案)D6、在管道输送中,为了减少流体与管壁之间的摩擦阻力,通常采取的措施是?A. 增加管道长度B. 减小管道直径C. 提高流体流速D. 对管道内壁进行光滑处理(答案)D7、下列哪种现象是流体流动中的湍流状态?A. 流体分层流动,互不混合B. 流体流动平稳,无波动C. 流体流动杂乱无章,伴有漩涡D. 流体完全静止不动(答案)C8、在化工传热过程中,热传导的速率主要取决于哪些因素?A. 流体的压力和温度B. 流体的黏度和密度C. 传热面积和温度梯度D. 流体的流量和流速(答案)C9、下列哪种设备是用来分离气体混合物中各组分的?A. 过滤器B. 精馏塔C. 吸收塔D. 分离器(针对气体)(答案)D10、在化工过程中,为了强化传热效果,通常可以采取的措施不包括以下哪一项?A. 增加传热面积B. 提高传热系数C. 增大流体流速D. 降低流体温度(答案)D。

化工传递过程过程性考核(三)-答案

化工传递过程过程性考核(三)-答案

化⼯传递过程过程性考核(三)-答案化⼯传递过程过程性考核试卷(三)⼀、填空题(每空1分,共25分)1. Ф3 mm×3 mm的圆柱形颗粒,体积当量直径为 3.72 mm,其球形度为0.805。

2. 评价旋风分离器性能的主要指标有临界粒径、分离效率和压强将。

3. 降尘室的⽣产能⼒与降尘室的底⾯积和颗粒的沉降速度有关,⽽与降尘室的⾼度⽆关;多层降尘室⽣产能⼒的计算公式为V s=(n+1)blu t;⽓体在通过降尘室时,其流动型态⼀般应保证为层流。

4. 常见的恒压过滤装置有板框压滤机、叶滤机和转筒真空过滤机;其中属于连续过滤装置的为转筒真空过滤机。

5. 采⽤横穿洗涤法的间歇过滤设备有板框压滤机;采⽤置换洗涤法的间歇过滤设备有叶滤机。

6. 离⼼分离因数是指颗粒所受离⼼⼒和重⼒之⽐。

7. 颗粒的沉降可以分为加速段和匀速段,终端速度是指加速段结束时颗粒的沉降速度。

8. ⽬前,⼯业上使⽤的过滤操作⽅式主要有深床过滤、饼层过滤和膜过滤。

9. 旋风分离器的临界粒径是指理论上能够分离下来的最⼩颗粒直径。

10. ⾮球形颗粒的球形度越⼩,则床层的空隙率越⼤;颗粒分布越不均匀,床层的空隙率就越⼩。

⼆、单项选择题:(每⼩题1分,本⼤题共5分)在每⼩题列出的四个备选项中选出⼀个正确答案的代号填写在题后的括号内。

11. 在层流区中,颗粒重⼒沉降速度与其粒径的(C )成正⽐。

A. 0.5次⽅B. ⼀次⽅C. ⼆次⽅D. 三次⽅12. 在旋风分离器中,若操作温度升⾼,其他条件不变,则颗粒的临界粒径(A )A. 增⼤B. 减⼩C. 不变D. 不确定13. 恒压过滤中,随着过滤时间的增加,过滤速度(A )A. 减⼩B. 增加C. 不变D. 不确定14. 旋风分离器中主要的除尘区为(A )A. 外旋流的上部B. 外旋流的下部C. 内旋流的上部D. 内旋流的下部15. 较⾼的含尘浓度对于旋风分离器的压降和效率的影响是(C )A. 对压降有利,对效率不利B. 对效率有利,对压降不利C. 对压降和效率均有利D. 对压降和效率均不利三、名词解释题:(每⼩题3分,本⼤题共15分)16. 过滤速率和过滤速度单位时间获得的滤液体积成为过滤速率;单位时间单位过滤⾯积得到的滤液体积,称为过滤速度。

陈敏恒《化工原理》(第3版)课后习题(含考研真题)(热、质同时传递的过程 课后习题详解)

陈敏恒《化工原理》(第3版)课后习题(含考研真题)(热、质同时传递的过程  课后习题详解)

13.2 课后习题详解(一)习题过程的方向和极限13-1 温度为30℃、水汽分压为2kPa的湿空气吹过如表13-1所示三种状态的水的表面时,试用箭头表示传热和传质的方向。

表13-1解:已知:t=30℃,P=2kPa,与三种状态水接触。

求:传热、传质方向(用箭头表示)查水的饱和蒸汽压以Δt为传热条件,为传质条件,得:表13-213-2 在常压下一无限高的填料塔中,空气与水逆流接触。

入塔空气的温度为25℃、湿球温度为20℃。

水的入塔温度为40℃。

试求:气、液相下列情况时被加工的极限。

(1)大量空气,少量水在塔底被加工的极限温度;(2)大量水,少量空气在塔顶被加工的极限温度和湿度。

解:已知:P=101.3kPa,,逆流接触。

求:(1)大量空气,少量水,(2)大量水,少量空气,(1)大量空气处理少量水的极限温度为空气的湿球温度(2)大量水处理少量空气的极限温度为水的温度且湿度为查40℃下,过程的计算13-3 总压力为320kPa的含水湿氢气干球温度t=30℃,湿球温度为t w=24℃。

求湿氢气的湿度H(kg水/kg干氢气)。

已知氢-水系统的α/k H≈17.4kJ/(kg·℃)。

解:已知:P=320kPa,t=30℃,氢水-水系统,求:H(kg水/kg干氢气)查得24℃下,13-4 常压下气温30℃、湿球温度28℃的湿空气在淋水室中与大量冷水充分接触后,被冷却成10℃的饱和空气,试求:(1)每千克干气中的水分减少了多少?(2)若将离开淋水室的气体再加热至30℃,此时空气的湿球温度是多少?图13-1解:已知:P=101.3 kPa,求:(1)析出的水分W(kg水/kg干气)(1)查水的饱和蒸汽压(2)设查得与所设基本相符,13-5 在t1=60℃,H1=0.02kg/kg的常压空气中喷水增湿,每千克的干空气的喷水量为0.006kg,这些水在气流中全部汽化。

若不计喷入的水本身所具有的热焓,求增湿后的气体状态(温度t2和湿度H2)。

化工传递过程答案

化工传递过程答案

中国海洋大学继续教育学院命题专用纸试题名称 :化工传递过程 学年学期: 2019学年第一学期 站点名称:层次: 专业: 年级: 学号: 姓名: 分数:一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1.粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力,其原因是( B )。

a 组成流体的质点实质是离散的b 流体分子间存在吸引力c 流体质点存在漩涡与脉动 2. 连续方程矢量式中哈密顿算符“k zj y i x ∂∂+∂∂+∂∂=∇”的物理意义可以理解为计算质量通量的( C )。

a 梯度 b 旋度 c 散度 3.描述流体运功的随体导数中局部导数项θ∂∂表示出了流场的( B )性。

a 不可压缩 b 不确定 c 不均匀4.分析流体微元运动时,在直角坐标x-y 平面中,微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量( A )。

ay u xu xy ∂∂-∂∂ b y u x u x y ∂∂+∂∂ c xu y u x y ∂∂-∂∂5.流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为( C )。

a 1:1 b 1:2 c 2:16.推导雷诺方程时,i 方向的法向湍流附加应力应表示为( B )。

a i r ii u '-=ρτb 2ιρτu rii '-= c j i r iiu u ''-=ρτ 7.固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则可断定传热毕渥准数Bi 的数值( A )0.1。

a 大于等于 b 等于 c 小于等于8.依据普兰特混合长理论,湍流传热时,涡流热扩散系数h α可表示为( C )。

a dy du l h =αb 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dy du l h α c dy du l h 2=α 9.流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层,溶质溶解扩散进入流体,则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是( B )。

a 始终不变 b 先下降,后上升,最终趋于稳定 c 先上升,后下降,最终趋于稳定 10.利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定( C )。

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分3

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分3

(1)
(2)边界条件为
r = R , t = t0 r = ∞ , t = t∞
(3)式(1)积分两次,可得
t=−
C1 + C2 r
(2)
代入边界条件,可得温度分布表达式为 t − t∞ R = t 0 − t∞ r (4)根据傅里叶定律,可知
q / A = −k dt dr =k
r=R
(3)
t 0 − t∞ R
β = 1.95 × 10−4 K −1 。试推导出导热速率的表达式,并求单位长度的导热速率。
解:导热速率的表达式为
q ∂t = −k (1) ∂r A 其中 L 为圆筒壁的长度。 稳态热传导情况下,q = 对于本问题,k = k0 (1 + β t ) ,A = 2πrL ,
常数,将上述情况代入式(1) ,并分离变量,可得 q dr (1 + β t )dt = − 2πLk0 r 边界条件为 ① r1 = 1 , t1 = 200 ;② r2 = 2 , t2 = 100 积分得
所以
t=−
的球形固体,其半径为 R。球体沿径向向外对称导热。球 7-6 有一具有均匀发热速率 q
表面的散热速率等于球内部的发热速率,球表面上维持恒定温度 ts 不变。试从一般化球坐标 系热传导方程出发,导出球心处的温度表达式。 解:球坐标系的热传导方程为式(7-3) ,即 1 ∂t 1 ∂ 2 ∂t 1 ∂ ∂t 1 ∂ 2t q = 2 + r + 2 sin θ + 2 2 2 k ∂θ r sin θ ∂φ α ∂θ ′ r ∂r ∂r r sin θ ∂θ ① 球表面的散热速率等于球内部的发热速率, 球表面上维持恒定温度 ts 不变, 故为稳态 ∂t 导热, =0。 ∂θ ′ ∂t ∂t ∂2t ∂2t ② 一维径向对称导热, =0, 2 =0, 2 =0。 = 0, ∂φ ∂θ ∂φ ∂θ 于是式(7-3)变为

化工传递过程基础第三

化工传递过程基础第三

计算:在流动截面上任取一微分面积dA,其点流速为ux,则通过该微元面积 的体积流率dVs?通过整个流动截面积A的体积流率Vs?
求解: 1.体积流率定义式: dVs uxdA
??
2.体积流率积分: 3.质量流率(w):
Vs uxdA
A
w Vs
主体平均流速(ub): 截面上各点流速的平均值
单位:SI单位和物理单位
SI单位制:

u /
y

N / m2 m/s

N s m2

Pa s
m
物理单位制:

u / y

dyn / cm2 cm / s

dyn s cm2

g cm s

P(泊)
cm
特性:是温度、压力的函数; f T , P

ux
y



kgm/ s m3 m

重要
(动量通量)= —(动量扩散系数)x (动量浓度梯度)
(二)热量通量
q k d cpt d cpt
A cp dy
dy
※ q/A:热量通量

q A

J m2
s

p Y
y
z方向微分平衡方程:
p Z
z
自己推?
※ 静止流体平衡微分方程(欧拉平衡微分方程)


fB
p
重要
单位体积流体的质量力 静压力梯度
(五)流体静压力学方程
欧拉平衡微分方程
p X p Y
x
y
p Z
z
质量力:X = 0,Y = 0,Z = - g

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分4

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分4

·105·第九章 质量传递概论与传质微分方程9-1 在一密闭容器内装有等摩尔分数的O 2、N 2和CO 2,试求各组分的质量分数。

若为等质量分数,求各组分的摩尔分数。

解:当摩尔分数相等时,O 2,N 2和CO 2的物质的量相等,均用c 表示,则O 2的质量为32 c ,N 2的质量为28 c ,CO 2的质量为44 c ,由此可得O 2,N 2和CO 2的质量分数分别为1320.308322844a cc c c==++ 2280.269322844a cc c c==++ 3440.423322844a cc c c==++ 当质量分数相等时,O 2,N 2和CO 2的质量相等,均用m 表示,则O 2的物质的量为m /32,N 2的物质的量为m /28,CO 2的物质的量为m /44,由此可得O 2,N 2和CO 2的摩尔分数分别为1/320.3484/32/28/44x m m m m ==++2/280.3982/32/28/44x m m m m ==++ 3/440.2534/32/28/44x m m m m ==++ 9-2 含乙醇(组分A )12%(质量分数)的水溶液,其密度为980 kg/m 3,试计算乙醇的摩尔分数及物质的量浓度。

解:乙醇的摩尔分数为A AA 1/0.12/460.05070.12/460.88/18(/)i i Ni a M x a M ====+∑溶液的平均摩尔质量为0.0507460.94931819.42M =×+×= kg/kmol乙醇的物质的量浓度为A A A 9800.0507 2.55819.42c C x x Mρ===×=kmol/m 39-3 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统,下列关系式成立:(1)A B AA 2A AB B d d ()M M x a x M x M =+;(2)A A 2A B A B A B d d a x aa M M M M = +。

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分2

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分2

∂p ∂x
∂p ∂y
∂ u ∂u y ∂u ∂ u y ∇ p = − ρ u x x + u y x i + u x + uy j ∂y ∂x ∂y ∂x = [(3 − 5 x)(−5)i + (2 − 5 y)(−5) j ] = 5ρ[(3 − 5 x)i + (2 − 5 y ) j ]
ν 4-4 常压下温度为 30℃的空气以 10m/s 的流速流过一光滑平板表面,设临界雷诺数 Rexc = 3.2 × 105 ,试判断距离平板前缘 0.4m 及 0.8m 两处的边界层是层流边界层还是湍流边界
·37·
c=
uy0
层? 求出层流边界层相应点处的边界层厚度。 解:由物性数据表查得,30℃的物性 ρ = 1.165 kg/m3 , µ = 1.86 × 10−5 Pa ⋅ s x u ρ 0.4 × 10 × 1.165 5 = 2.505 × 10 < Rexc x1 =0.4m 处, Rex1 = 1 0 = µ 1.86 × 10 −5 为层流边界层
所以
点(–2,5)的压力梯度为 ∇p(−2, 5) = ρ (65i + 115 j )
3-25 某平面流可用流函数表示为:ψ = x + x 2 − y 2 。 试求: (1)与此相对应的速度势函数 ϕ ; (2)忽略质量力,求点(–2,4)和点(3,5)之间的压力差。 解: (1)速度势函数 ϕ
xc 的范围为:0.04~0.60m。
4-2 流体在圆管中流动时, “流动已经充分发展”的含义是什么?在什么条件下会发生充 分发展的层流,又在什么条件下会发生充分发展的湍流? 答:当流体以均匀一致的流速在圆管中流动时,在管内壁周围形成边界层,且逐渐加厚, 在离进口某一距离(Le)处,四周的边界层在管中心汇合,此后便占有管的全部截面,而边 界层的厚度也维持不变,这时的流动称为充分发展了的流动。若边界层汇合时,流体的流动 为层流,则管内的流动为充分发展了的层流;若边界层汇合时的流体已是湍流,则管内流动 为充分发展了的湍流。 在 Red < 2000 ,L>Le 的光滑管条件下,会发生充分发展了的层流;当 Red > 10000 ,L > Le 光滑管条件下会发生充分发展了的湍流。 4-3 已知二维平面层流流动的速度分布为 u x = u0 (1 − ecy ) , u y = u y 0 (u y 0 < 0) ,式中 c 为 常数。试证明该速度分布是普朗特边界层方程式(4-13)的正确解,并以流动参数表示 c。 解: 由 u x = u0 (1 − ecy ) , u y = u y 0 (u y 0 < 0) 可知

西交《化工传递过程》在线作业.8651CB03-671C-45CF-AA52-1D699459DE12(总17页)

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西交《化工传递过程》在线作业
空气以速度u0分别沿平板的长度方向和宽度方向(长是宽的3倍)层流流动,在此情况平板所受到的摩擦阻力是()
A:不变
B:前者大
C:后者大
D:前者是后者3倍
答案:C
流体处于手里平衡时指的是受到的()为零。

A:表面力
B:质量力
C:压力
D:合力
答案:D
下面说法不正确的是()
A:分子传质中,组分通量的贡献来自扩散和对流两部分
B:扩散产生的原因是浓度差驱动,对流的原因是组分相对运动导致的主体流动
C:上述说法都不对
答案:C
下面说法不正确的是( )。

A:流体流动分层流和湍流两种基本流型
B:判别流型的无因次数为雷诺数
C:上述说法都不对
答案:C
Re数是()之比
A:惯性力和粘性力
B:惯性力和重力
C:局部加速度和对流加速度
D:压强梯度和惯性力
答案:A
沿管的一维稳定湍流流动中,存在脉动速度的最佳答案是()。

A:径向
B:径向、绕轴
C:径向、轴向。

化工传递过程答案

化工传递过程答案

试题名称 :化工传递过程层次: 专业: 年级: 学号: 姓名: 分数:一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1.粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力,其原因是( B )。

a 组成流体的质点实质是离散的b 流体分子间存在吸引力c 流体质点存在漩涡与脉动 2. 连续方程矢量式中哈密顿算符“k zj y i x ∂∂+∂∂+∂∂=∇”的物理意义可以理解为计算质量通量的( C )。

a 梯度 b 旋度 c 散度 3.描述流体运功的随体导数中局部导数项θ∂∂表示出了流场的( B )性。

a 不可压缩 b 不确定 c 不均匀4.分析流体微元运动时,在直角坐标x-y 平面中,微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量( A )。

ay u xu xy ∂∂-∂∂ b y u x u x y ∂∂+∂∂ c xu y u x y ∂∂-∂∂5.流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为( C )。

a 1:1 b 1:2 c 2:16.推导雷诺方程时,i 方向的法向湍流附加应力应表示为( B )。

a i r ii u '-=ρτb 2ιρτu rii '-= c j i r iiu u ''-=ρτ 7.固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则可断定传热毕渥准数Bi 的数值( A )0.1。

a 大于等于 b 等于 c 小于等于8.依据普兰特混合长理论,湍流传热时,涡流热扩散系数h α可表示为( C )。

a dy du l h =αb 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dy du l h α c dy du l h 2=α 9.流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层,溶质溶解扩散进入流体,则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是( B )。

a 始终不变 b 先下降,后上升,最终趋于稳定 c 先上升,后下降,最终趋于稳定 10.利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定( C )。

化工原理传热习题及答案

化工原理传热习题及答案

化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(6分)某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=,此时单位面积的热损失为_______。

(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.(6分)某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=,此时单位面积的热损失为_______。

(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.(6分)某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃, 而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数λ=,则其厚度不低于_______。

(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 91mm4.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________.当管内水的流速为,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=_____________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=3.81(kw.m.K)5.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=________________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=5.26(kw.m.K)6.(3分)牛顿冷却定律的表达式为_________,给热系数(或对流传热系数)α的单位是_______。

化工传递过程习题三答案

化工传递过程习题三答案

化工传递过程习题三答案《化工传递过程》习题三答案一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分)1、流体处于手里平衡时指的是受到的( D )为零。

A 、表面力B 、质量力C 、压力D 、合力2、压力较大时气体粘度随压力升高( C )。

A 、不变B 、变小C 、变大D 、不确定3、环形截面的当量直径为( D )A 、1dB 、2dC 、122d d + D 、21d d - 4、费克定律A A AB d j D dyρ=-描述的是( C ) A 、动量传递 B 、热传导 C 、质量传递 D 、内摩擦5、气溶胶粒子的运动中,惯性力( B )。

A 、重要,不可忽略B 、不重要,可忽略C 、不确定D 、有时重要有时不重要6、拉格朗日观点选取的研究对象边界上物质和能量( D )A 、只能进不能出B 、可以与外界传递C 、只能出不能进D 、不能进行传递7、脉动速度的时均值为( C )A 、时均速度B 、正值C 、0D 、负值8、充分发展的平壁间的层流平均速度与最大速度为( B )。

A 、1:2B 、2:3C 、1:3D 、1:19、温度边界层厚度定义为0s t st t y t t δ-=-( C ) A 、10% B 、90 C 、99% D 、100%10、在水力光滑管中,阻力系数与( B )有关。

A 、相对粗糙度B 、Re 数C 、Re 数和相对粗糙度D 、粗糙度和Re 数11、当观察者站在岸边,观察得到河流中某一固定位置处鱼的浓度随时间的变化率时最好应该用( A )描述。

A 、偏导数B 、全导数C 、随体导数D 、都可以12、空气已速度u 0分别沿平板的长度方向和宽度方向(长是宽的3倍)层流流动,在此情况平板所受到的摩擦阻力是( C )A 、不变B 、前者大C 、后者大D 、前者是后者3倍13、传热过程中湍流边界层的层流内层的温度梯度比湍流核心( A )A 、大B 、小C 、相等D 、不确定14、冯卡门类似律采用的三层模型不包括( D )A 、湍流主体B 、缓冲层C 、层流内层D 、过渡区15、固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则( A )A 、0.1Bi ≥B 、0.1Bi =C 、0.1Bi ≤D 。

2023年西安交通大学课程考试化工传递过程作业考核试题

2023年西安交通大学课程考试化工传递过程作业考核试题

西安交通大学2 0 239月课程考试《化工传递过程》作业考核试题一、单选题(共30道试题,共60分。

)1.爬流的条件是Re数()。

A.大于2 02 3B.小于2023C.大于1D.小于1对的答案:2.以下与临界距离无关的因素是()。

A.壁面长度B.壁面粗糙度C.流速D.流体性质对的答案:3.流体绕过沉浸物体运动时,粘性力(A.可忽略B.靠近物体需要考虑,远处不需考虑C.靠近物体不需要考虑,远处需要考虑A.惯性力:质量与加速度的乘积。

B.粘性力:流动中的气体,假如各层的流速不相等,那么相邻的两个气层之间的接触面上,形成一对阻碍两气层相对运动的等值而反向的摩擦力,其情况与固体接触面间的摩擦力有些相似,叫做粘性力。

C.由于流体的惯性力与粘性力的比为Re,而流体的黏性较大、特性尺寸较小,或者流苏非常低的情况,Re数很小,即粘性力起主导作用,即可忽略惯性力。

D.在流体流动的边界层内也能忽略粘性力的影响。

对的答案:8.热量传递的重要方式有()A.热传导9.对流传热C.辐射传热D.摩擦生热对的答案:10.下面关于分子传质和对流传质说法对的的是()A.分子传质是由分子的无规则热运动产生的物质传递现象B.运动流体与固体表面之间的质量传递过程是对流传质C.气体之间的质量扩散也是对流传质D.以上说法都对的对的答案:1 0.下面关于热传导和对流传热说法对的的是()A.热传导是热量依靠物体内部粒子的微观运动从物体中的高温区向低温区移动的过程。

B.热传导是热量依靠物体依靠宏观混合运动从物体中的高温区向低温区移动的过程。

C.对流传热是流体的宏观运动引起的热量传递过程。

D.对流传热是指由于温差而产生的电磁波在空间的传热过程。

对的答案:西安交通大学20239月课程考试《化工传递过程》作业考核试题三、判断题(共10道试题,共20分。

)1.对流传质重要发生在湍流边界层的层流内层。

()错误B.对的对的答案:2.自然对流过程中可以假设流体密度为常数。

化工原理练习题及解答

化工原理练习题及解答

课堂练习11.化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指 传质 、传热 、 动量传递。

2、化学反应工程的研究方法是 数学模型法 。

3.对于反应sS pP bB aA +=+,则=P r ___C ____)(B r -。

A .p b B . b p C . ||b p D . p b ||4、对于反应sS pP bB aA +=+,则=Pr ___A ____)(A r -。

A.||a p B. a p C. p a D. p a ||课堂练习21、如果平行反应)()(副主S A P A →→均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应 升高温度 。

4、一级连串反应A S P 在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应 降低 12/k k 。

5、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ= C 。

A. –1B. –1/2C. 1/2D. 16、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以3∶2摩尔比进料,则膨胀因子B δ= D 。

A. –1B. 1/3C. 2/3D. 17.气相反应N 2 + 3H 22NH 3进料时无惰性气体,2N 与2H 以2∶3摩尔比进料,则膨胀因子2H δ= B 。

A. –1B. –2/3C. 2/3D. 18、连串反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的平均选择性之比--s p S /S =___C ____。

A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n --9、对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_平推流_反应器,而当β→∞时则相当于_全混流____反应器。

10、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用__A _____。

《化工传递过程》试题及参考答案

《化工传递过程》试题及参考答案

《化工传递过程》习题答案一、单选题1、脉动速度的时均值为(C)A 时均速度B 正值C 0D 负值2、斯蒂芬玻尔兹曼定律描述黑体辐射与物体热力学温度的(D)次方成正比A 1B 2C 3D 43、无界固体壁面上的稳态湍流主体速度分布形状为(D)A 均匀分布B 线性分布C 抛物线D 对数4、体系内部存在热传递是因为存在(C)A 浓度梯度B 动量梯度C 温度梯度D 速度梯度5、不可压缩流体平壁面间稳态层流流动速度分布方程形状为(A)A 抛物线B 线性C 对数D 均匀分布6、连续介质的假设不适用于(C)A 非牛顿型流体B 温度很高的流体C 内压极低的气体7、采用拉格朗日分析观点考察流体运动时,流体的(B)A 体积固定,质量变化B 质量固定,体积变化C 体积质量均变化8、给出所有时刻物体端面处的导热通量的边界条件类型是(B)A 第一类边界条件B 第二类边界条件C 第三类边界条件D 混合边界条件9、计算细微颗粒在流体中所受外力的斯托克斯方程的应用前提是粒子处于(B)沉降过程中A 加速B 匀速C 保持不变10、导热系数的单位是:(C)A W/(m2.K)B W/m2C W/(m?K)11、竖直平壁面上的降落液膜流动速度分布方程形状为(A)A 抛物线B 线性C 对数D 均匀分布12、不可压缩流体是指(C)A 密度不随空间位置变化的流体B 密度不随时间变化的流体C 密度不随空间位置和时间变化的流体13、湍流强度用I值来表征,I值越大湍流强度越(A)A 大B 不确定C 小14、气溶胶粒子的运动中,惯性力(B)A 重要,不可忽略B 不重要,可忽略C 不确定D 有时重要有时不重要15、Re数是(A)之比A 惯性力和粘性力B 惯性力和重力C 局部加速度和对流加速度D 压强梯度和惯性力16、进行流体微分能量衡算时,若采用随体坐标,可得到的结论是流体的(A)变化为零A 拉格朗日分析观点B 欧拉分析观点C 与a,b均无关的分析观点17、热传导中的傅里叶数表示(A)A 时间之比B 长度之比C 速度之比D 导热通量之比18、将一维导热分析解推广到二维和三维问题是(D)A 傅里叶定律B 简易图算法C 雷诺相似率D 纽曼法则19、集总热容法忽略了(A)A 内部热阻B 外部热阻C 内部热阻和外部热阻D 不确定20、采用迹线描述流体的运动体现了(A)A 拉格朗日分析观点B 欧拉分析观点C 与A,B均无关的分析观点21、流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层,溶质溶解扩散进入流体,则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是(B)A 始终不变B 先下降,后上升,最终趋于稳定C 先上升,后下降,最终趋于稳定22、拉格朗日观点选取的研究对象边界上物质和能量(D)A 只能进不能出B 可以与外界传递C 只能出不能进D 不能进行传递23、导热问题的第二类边界条件是(B)A 已知物体边界上的温度分布B 已知物体边界上的热流密度C 已知物体表面与周围介质之间的换热情况24、按照传质双膜理论的假定,发生相问传质时,在相接触的气液相界面(A)A 不存在传递阻力B 存在很大传递阻力C 传质阻力与气液相相当25、流体处于手里平衡时指的是受到的(D)为零A 表面力B 质量力C 压力D 合力26、对于大Re数的流动问题,粘滞力的作用远(C)惯性力A 大于B 等于C 小于27、根据纽曼法则,长方体的不稳态导热问题可以表示为(C)个一维无限大平板的导热问题A 1B 2C 3D 428、流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为(C)A 0.04B 0.08C 0.0429、计算细微颗粒在流体中所受曳力的斯托克斯方程(Stokes-Equation)的应用前提应该是粒子(B)沉降运动过程中A 加速B 匀速C 任意速度30、小直径粒子自由沉降时,粒子所受流体总曳力中(A)A 以表面曳力为主B 以内部拽力为主C 表面和内部两者一样D 不知道31、连续介质的假设不适用于(C)A 非牛顿型流体B 温度很高的流体C 内压极低的气体32、依据连续介质的假定,对流体进行微分衡算时,所选择的流体质点的几何尺寸应该是(B)A 微观充分小B 宏观充分小C 可任意选择33、采用迹线描述流体的运动体现了(A)A 拉格朗日分析观点B 欧拉分析观点C 与A,B均无关的分析观点34、进行流体微分能量衡算时,若采用随体坐标,可得到的结论是流体的(A)变化为零A 动能位能B 焓C 内能35、流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为(C)A 1:1B 1:2C 2:1τ表示运动的流体微元所受应力分量时,下标m表示的是(C) 36、根据规定,采用mmA 应力分量的作用方向B 应力作用面的切线方向C 应力作用面的切线方向 37、采用时均化的处理方法描述湍流运动时,(A )速度的时均值为零 A 瞬时 B 时均 C 脉动 38、粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力,其原因是(B ) A 组成流体的质点实质是离散的 B 流体分子间存在吸引力 C 流体质点存在漩涡与脉动 39、固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则可断定传热毕渥准数Bi 的数值(A )0 1 A 大于等于 B 等于 C 小于等于 40、流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层,溶质溶解扩散进入流体,则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是(B ) A 始终不变 B 先下降,后上升,最终趋于稳定 C 先上升,后下降,最终趋于稳定 41、利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定(C )A 1S >cB 1<ScC 1=Sc18 下面关于流体可压缩性说法不正确的是(C )A 流体在外力作用下,其体积发生变化而引起密度变化B 作用在流体上的外力增加时,其体积减小C 以上说法都不对42、下面关于欧拉观点和拉格朗日观点说法正确的是(C )A 欧拉观点是 选定一个流体质点,对其跟踪观察,描述其运动参数(如位移 速度等)与时间的关系 整个流动为各质点运动的汇总B 拉格朗日观点是以流动的空间为观察对象,观察不同时刻各空间点上流体质点的运动参数,将各时刻的情况汇总可描述整个流动C 以上说法都不对43、对流动流体中流体委员进行进行受力分析时,微元所受法向应力应该包括(A)A 静压力和粘滞力B 静压力和体积力C 粘滞力和体积力44、计算细微颗粒在流体中所受外力的斯托克斯方程的应用前提是粒子处于(B )沉降过程中A 加速B 匀速C 任意速度45、浓度边界层厚度增大时,传质膜系数将(A )A 减小B 增大C 保持不变46、若流体普兰特数数值小于1,可依次判据流动中动量扩散系数数值(C )热扩散系数A 大于B 等于C 小于47、按照传质双膜理论的假定,发生相间传质时,在相接触的气液界面上(A )A 不存在传递阻力B 存在很大的传递阻力C 传质阻力与气液相相当48、仅考虑摩擦拽力时,柯尔本J 因子类似可以表示为(B )A jH=jD=f/4B jH=jD=f/2C jH=jD=f49、下面说法不正确的是(C )A 流体流动分层流和湍流两种基本流型B 判别流型的无因次数为雷诺数C 上述说法都不对50、下面说法不正确的是(C)A 热量传递的两种基本机制是传导和对流B 传导产生的原因是温度差,对流产生的原因是流体宏观流动C 上述说法都不对51、下面说法不正确的是(C)A 普兰特数的物理含义是流体动量扩散和热量扩散能力的相对大B 施密特数的物理含义是流体动量扩散和质量扩散能力的相对大小C 上述说法都不对52、下面说法不正确的是(C)A 分子传质中,组分通量的贡献来自扩散和对流两部分B 扩散产生的原因是浓度差驱动,对流的原因是组分相对运动导致的主体流动C 上述说法都不对53、小雷诺数蠕动流求解中,惯性力作用( A )A 无关紧要,可以忽略B 很重要,不能忽略C 有时候重要,有时候不重要D 不确定54、进行流体微分能量衡算时,若采用随动坐标,可得到的结论是流体的动能位能( A )A 变化为零B 变化为1C 变化为2D 趋于无穷55、Re数小于( A )的管内流动是层流A 2000B 20000C 200000D 200000056、连续介质的假设不适用于( C )A 非牛顿型流体B 温度很高的流体C 内压极低的气体57、依据连续介质的假定,对流体进行微分衡算时,所选择的流体质点的几何寸应该是(B )A 微观充分小B 宏观充分小C 可任意选择58、描述流体运功的随体导数中局部导数项θ∂∂表示出了流场的(B )性A 不可压缩B 不确定C 不均匀59、在完全粗糙状态下,阻力系数与()有关A 相对粗糙度B Re数C Re数和相对粗糙度D 粗糙度和Re数60、体系内部存在热传递是因为存在()A 浓度梯度B 动量梯度C 温度梯度D 速度梯度二多选题61、以下不能使用简易图算法计算导热的是(ABCD)A 内部有热源B 流体介质的主体温度随时间变化C 第一类边界条件D 物体的导热系数随时间变化62、下面关于分子传质和对流传质说法正确的是(AB)A 分子传质是由分子的无规则热运动产生的物质传递现象B 运动流体与固体表面之间的质量传递过程是对流传质C 气体之间的质量扩散也是对流传质D 以上说法都正确63、体系的温度函数为t=f(θ,x,y,z),关于温度函数t对时间θ的偏导数、全倒数以及随体导数,下列正确的是(ABC)A 偏导数:表示温度随时间的变化,而其他量不随时间的变化B 全体导数:表示不同时刻不同空间的温度变化,还与观察者的运动速度有关C 随体导数:流场质点上的温度随时间和空间的变化率64、关于温度边界层叙述正确的有(ABCD)A 温度边界层外可视为等温区;B 缩小对流传热问题求解的空间范围,对流传热主要发生在温度边界层内,集中精力求解温度边界层内的传热问题;C 结合温度边界层的特性,通过数量级分析方法,简化温度边界层内的能量方程,降低能量方程的求解难度;D 通过温度边界层概念,可对一般工程传热强化机理进行分析和解释65、湍流的特点包括:(BCD)A 流体微团的轨迹没有明显的不规则B 脉动质点的脉动C 流动阻力远大于层流阻力D 流速分布较层流均匀66、以下关于质点加速度表述正确的是(A)A 流体质点加速度可以表示成当地加速度与迁移加速度之和B 当地加速度是由流场不均匀性引起的C 迁移加速度是由流场不稳定性引起的D 以上说法都不正确67、热量传递的主要方式有(ABC)A 热传导B 对流传热C 辐射传热D 摩擦生热68、以下说法不正确的是(ACD)A 层流相邻流体层之间的热传递属于对流B 对流传热与流体的流动状态密切相关C 湍流边界层与固体壁面传热是不需要没有热传导D 以上说法均不正确69、质量传递的基本方式包括(ABC)A 分子扩散B 分子传质C 对流传质D 辐射70、影响自然对流传热系数的主要因素有(ABCD)A 流动起因,流动速度B 流体有无相变C 壁面的几何形状、大小和位置D 流体的热物理性质71、描述物体运动常用的观点是(AD)A 欧拉观点B 普朗特观点C 雷诺观点D 拉格朗日观点72、下面关于流动边界层理论说法正确的是(ACD )A 流体以均匀流速进入圆管内流动时,在壁面附近形成存在速度梯度的流动边界层B 随距离前缘的距离增加,边界层的厚度逐渐增加,最后在管中心汇合,但并非管中流体全部处于边界层中C 从圆管前缘开始,到边界层汇合时对应的管长称为进口段D 进口段后,边界层充分发展,充分发展了的边界层保持汇合时的流型73、下面关于层流和湍流说法正确的是(BD)A 层流是在高雷诺数下发生的,而湍流是在低雷诺数下发生的B 层流时流体是规则的层层向下游流动,层与层之间的质点互不混合;而湍流时流体的质点会发生强烈的混合C 层流和湍流中都仅存在粘性力和质量力D 湍流时在壁面附近处存在这层流内层和缓冲层74、热量传递的主要方式有(ABC)A 热传导B 对流传热C 辐射传热D 摩擦生热75、下面关于热传导和对流传热说法正确的是(ABC)A 热传导是热量依靠物体内部粒子的微观运动从物体中的高温区向低温区移动的过程B 热传导是热量依靠物体依靠宏观混合运动从物体中的高温区向低温区移动的过程C 对流传热是流体的宏观运动引起的热量传递过程D 对流传热是指由于温差而产生的电磁波在空间的传热过程76、体系温度函数t=f(θ,x,y,z),下面关于温度函数对时间θ偏导数全体导数及随体导数说法正确的是(AC)A t对θ的偏导表示温度随时间的变化,而其他量不随时间变化B t对θ的全体导数表示不同时刻不同空间的温度变化,但与观察者的运动无关C t对θ的随体导数表示流场质点上温度随时间和空间的变化率D 以上说法都正确77、下面关于分子传质和对流传质说法正确的是(AB)A 分子传质是由分子的无规则热运动产生的物质传递现象B 运动流体与固体表面之间的质量传递过程是对流传质C 气体之间的质量扩散也是对流传质D 以上说法都正确78、下面各种说法正确的是(ABCD)A 比体积是单位流体质量的体积称为流体的比体积B 理想流体是完全没有粘性的流体视为理想流体C 对流传热指由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程D 流体绕过物体运动时,在主流流体和边界层中的流体均处于减速加压状态情况下,会出现逆压力梯度79、下面说法正确的是(ABC)A 惯性力是质量与加速度的乘积B 粘性力是流动中的气体,如果各层的流速不相等,那么相邻的两个气层之间的接触面上,形成一对阻碍两气层相对运动的等值而反向的摩擦力C 当流体的黏性较大特征尺寸较小,或者流苏非常低时,Re数很小,那么可忽略惯性力D 在流体流动的边界层内可忽略粘性力的影响80、下面关于气液相间传质双膜模型说法正确的是(ABCD)A 怀特曼(Whitman)于1923年提出B 在气液接触传质时,气液相间存在稳定的界面,界面两侧分别有一层稳定停滞的气液膜C 气液在界面上达到平衡,在膜内为分子扩散,传质系数正比于分子扩散系数,传质阻力集中于膜内D 该模型强调气液相间存在稳定界面和稳定的当量膜,对湍动程度较高的流动接触情况,界面随机变化不断更新,与该模型的假设相差较大,导致该模型在使用中出现缺陷,解决的方法是对模型进行改进,如表面更新和溶质渗透理论等三判断题81、流场中流线可以相交(错)82、依据希格比(Higbie)溶质渗透模型,溶质进入旋涡依赖稳态扩散(错)83、若将流体处理为连续介质,从时间尺度上应该是微观充分小,宏观充分大(错)84、湍流核心不存在热传导形式的热传递(错)85、自然对流过程中可以假设流体密度为常数(错)86、蒸汽冷凝和液体沸腾属于对流传热(对)87、求解某固体内的非稳态导热问题时,若导热体被处理为温度均匀体,则毕渥数Bi的数值一定小于0.1 (错)88、广义牛顿公式表明流体所受应力与应变呈非线性关系(对)89、依据传质双膜理论的假定,在相接触的气液相界面上溶质的传递不存在阻力(错)90、n-s方程不仅适用于牛顿型流体,也适用于非牛顿型流体的流动(错)91、依据普兰特混合长理论,越是趋向靠近固体壁面的区域,混合长的数值越大(错)92、Re数小于2000的流动是湍流(对)93、传递理论中通常所说的雷诺应力是指流体微元质点见的粘性力(对)94、依据普朗特混合长理论,混合长的数值应大于流道尺寸(对)95、依据溶质渗透模型,传质系数k c应与分子扩散系数的1/2方成正比(对)96、流体流动中若满足势函数条件,涡旋运动分量必定为零(对)97、若流动满足欧拉方程,则质点所受表面粘滞力的作用可以不计(错)98、求解某固体内的非稳态导热问题时,若导热体被处理为温度均匀体,则毕渥数Bi的数值一定小于0 1 (错)99、采用拉格朗日观点分析流体质点运动时,质点的动能位能变化不为零(错)100、连续性方程的物理意义可以解释为,单位质量的流体流动过程中,其体形变化率等于速度向量的散度(对)。

西交19春化工传递过程在线作业满分答案

西交19春化工传递过程在线作业满分答案

西交19春《化工传递过程》在线作业试卷总分:100 得分:100一、单选题(共30 道试题,共60 分)1.连续介质的假设不适用于( )。

A.非牛顿型流体B.温度很高的流体C.内压极低的气体正确答案:C2.依据连续介质的假定,对流体进行微分衡算时,所选择的流体质点的几何尺寸应该是( )。

A微观充分小B.宏观充分小C.可任意选择正确答案:B3.矩形截面的当量直径为( )A.aB.bC.a+bD.2ab/(a+b)正确答案:D4.以下与涡流扩散系数无关的是( )。

A.流体性质B.湍动程度C.流道中的位置D.边壁粗糙度正确答案:A5.采用迹线描述流体的运动体现了( ) 。

A.拉格朗日分析观点B.欧拉分析观点C.与A,B均无关的分析观点正确答案:A6.进行流体微分能量衡算时,若采用随体坐标,可得到的结论是流体的( )变化为零。

A.动能、位能B.焓C.内能正确答案:A7.对于光滑平板壁面,临界Re数的范围是()。

A.2000~200000B.2*10A5~3*10A6C.2*10A5~5*10A5D.以上均不对正确答案:B8.流体爬流流过球形固体时,流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为( )。

A.1:1B.2:1C.1:2正确答案:C9.湍流边界层不包括( )。

A.层流内层B.缓冲区C.湍流核心D.爬流正确答案:D10.采用时均化的处理方法描述湍流运动时,( )速度的时均值为零。

A.瞬时B.时均C.脉动正确答案:A11.圆管内的稳态层流速度分布形状为( )。

A.均匀分布B.线性分布C.抛物线D对数正确答案:C12.依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式可知,随雷诺数增加,摩擦系数f的数值应该()。

A.上升B.下降C.趋于恒定正确答案:C13.粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力,其原因是( )。

A.组成流体的质点实质是离散的B.流体分子间存在吸引力C.流体质点存在漩涡与脉动正确答案:B14.固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度则可断定传热毕渥准数Bi的数值( )0.1。

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《化工传递过程》习题三答案
一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分)
1、流体处于手里平衡时指的是受到的( D )为零。

A 、表面力
B 、质量力
C 、压力
D 、合力
2、压力较大时气体粘度随压力升高( C )。

A 、不变
B 、变小
C 、变大
D 、不确定
3、环形截面的当量直径为( D )
A 、1d
B 、2d
C 、
122d d + D 、21d d - 4、费克定律A A AB d j D dy
ρ=-描述的是( C ) A 、动量传递 B 、热传导 C 、质量传递 D 、内摩擦
5、气溶胶粒子的运动中,惯性力( B )。

A 、重要,不可忽略
B 、不重要,可忽略
C 、不确定
D 、有时重要有时不重要
6、拉格朗日观点选取的研究对象边界上物质和能量( D )
A 、只能进不能出
B 、可以与外界传递
C 、只能出不能进
D 、不能进行传递
7、脉动速度的时均值为( C )
A 、时均速度
B 、正值
C 、0
D 、负值
8、充分发展的平壁间的层流平均速度与最大速度为( B )。

A 、1:2
B 、2:3
C 、1:3
D 、1:1
9、温度边界层厚度定义为0s t s
t t y t t δ-=-( C ) A 、10% B 、90 C 、99% D 、100%
10、在水力光滑管中,阻力系数与( B )有关。

A 、相对粗糙度
B 、Re 数
C 、Re 数和相对粗糙度
D 、粗糙度和Re 数
11、当观察者站在岸边,观察得到河流中某一固定位置处鱼的浓度随时间的变化率时最好应该用( A )描述。

A 、偏导数
B 、全导数
C 、随体导数
D 、都可以
12、空气已速度u 0分别沿平板的长度方向和宽度方向(长是宽的3倍)层流流动,在此情况平板
所受到的摩擦阻力是( C )
A 、不变
B 、前者大
C 、后者大
D 、前者是后者3倍
13、传热过程中湍流边界层的层流内层的温度梯度比湍流核心( A )
A 、大
B 、小
C 、相等
D 、不确定
14、冯卡门类似律采用的三层模型不包括( D )
A 、湍流主体
B 、缓冲层
C 、层流内层
D 、过渡区
15、固体内发生非稳态导时,若固体内部存在明显温度梯度,则( A )
A 、0.1Bi ≥
B 、0.1Bi =
C 、0.1Bi ≤
D 。

不确定
16、A 组分静止,B 组分通过A 组分稳态单向扩散时,两组份的分子扩散通量的关系应该是( A )。

A 、
B A J J -= B 、A B J J <-
C 、A B J J >-
D 、未知
17、以下是不可压缩流场的是( B )
A 、u xi yj =+
B 、u xi yj =-
C 、()u xi y j θ=+-
D 、u xyi =
18、斯蒂芬玻尔兹曼定律描述黑体辐射与物体热力学温度的( D )次方成正比
A 、1
B 、2
C 、3
D 、4
19、湍流边界层包括( C )
A 、层流内层
B 、湍流核心
C 、层流内层、缓冲区和湍流核心
D 、层流内层和湍流核心
20、不可压缩流体平壁面间稳态层流流动速度分布方程形状为( A )。

A 、抛物线
B 、线性
C 、对数
D 、均匀分布
21、布拉修斯的经验方程1/40.079Re f -=适用范围是( B )
A 、Re 2000<
B 、3000Re 100000<<
C 、Re 10000>
D 、以上均不正确
22、无界固体壁面上的稳态湍流主体速度分布形状为( D )
A 、均匀分布
B 、线性分布
C 、抛物线
D 、对数
23、集总热容法忽略了( A )
A 、内部热阻
B 、外部热阻
C 、内部热阻和外部热阻
D 、不确定
24、层流流动的Re 数满足( A )。

A 、Re<2000
B 、Re>5000
C 、2000<Re<10000
D 、Re>20000
25、柯尔本类似律在( B )时变为雷诺类似律。

A 、Re 10000>
B 、Pr 1=
C 、Pr 1>
D 、Pr 1<
26、普朗特泰勒类似律表述为( C )。

A 、2b p h f St u c ρ==
B 、b p h St f u c ρ==
C 、
b p h St u
c ρ== D 、以上均不对 27、根据纽曼法则,长方体的不稳态导热问题可以表示为( C )个一维无限大平板的导热问题。

A 、1
B 、2
C 、3
D 、4
28、不稳态热传导中给出任何时刻物体端面的温度分布的边界条件是( A )
A 、第一类边界条件
B 、第二类边界条件
C 、第三类边界条件
D 、混合边界条件
29、将一维导热分析解推广到二维和三维问题是( D )
A 、傅里叶定律
B 、简易图算法
C 、雷诺相似率
D 纽曼法则
30、21t t αθ
∂=∇∂是( B ) A 、傅里叶定律 B 、傅里叶第二定律 C 、傅里叶第三定律 D 、导热定律
二、多项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1、对于湍流描述正确的是( ABC )
A 、质点脉动
B 、流动阻力远大于层流
C 、在流动垂直的方向上,流体速度分布较层流均匀
D 、能量耗散比层流小
2、以下说法正确的是( BD )。

A 、理想气体是没有粘性的气体。

B 、通量=-扩散系数⨯浓度梯度
C 、选取控制体一定是无限小的微元体,不能是有限大小的
D 、拉格朗日描述法中选取的系统边界上没有物质和能量交换
3、关于毕渥数表述正确的是( AC )
A 、具有长度量纲
B 、表示表面对流热阻与物体内部导热热阻之比
C 、Bi<0.1时,系统传热可采用集总热容法处理
D 、以上均不正确
4、以下说法不正确的是( ACD )
A 、层流相邻流体层之间的热传递属于对流
B 、对流传热与流体的流动状态密切相关
C 、湍流边界层与固体壁面传热是不需要没有热传导
D 、以上说法均不正确
5、与管壁温度不同的流体在管内层流流动时,以下描述正确的是(AC )
A 、流体与管壁存在热传递
B、流体内部热传递以涡流传递为主
C、同时存在速度边界层和温度边界层
D、速度边界层与温度边界层重合
6、对管内湍流传热类似律表述正确的是( ABCD )
A、雷诺导出了摩擦系数与对流传热系数之间的关系式
B、普朗特认为湍流边界层是二层模型
C、冯卡门类似律考虑了湍流边界层中缓冲层的影响
D、柯尔本得到了以实验稳基础的类似律
7、质量传递的基本方式包括( ABC )
A、分子扩散
B、分子传质
C、对流传质
D、辐射
8、关于对流传质模型描述正确的是( AC )
A、停滞膜模型假定整个传质阻力均集中在界面两侧的两层虚拟的停滞膜中
B、希格比认为高传质强度设备内液膜内进行稳态扩散是可以的
C、溶质渗透模型比较准确的描述气液间的对流传质过程
D、表面更新模型认为溶质向液相内部的传质为非稳态分子扩散过程,表面上的流体单元有相同的暴露时间
9、关于液体中分子扩散的描述正确的是( AB )
A、液体分子间作用力大,扩散系数比气体中的小105倍
B、液体中组分的扩散系数随浓度而变
C、总浓度在整个液相中保持一致
D、气体中的扩散通量比在液体中的高出倍数为105
10、关于热传递以下说法正确的是( ACD )
A、热辐射以电磁波的形式进行
B、热传递总是需要介质
C、对流传热与宏观运动相关
D、热传导是内部粒子的微观运动导致的
三、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分,正确填“T”,错误填“F”)
1、0
∇与体积膨胀率有关。

(T)
u
∇=可以表示流体不可压缩是因为u
2、速度势函数只能用于无旋流动。

(T)
3、Re数小于10000的流动是层流。

(F)
4、流场中流线可以相交。

(F)
τ中i表示剪应力所在平面的法向方向。

(T)
5、
ij
6、蒸汽冷凝和液体沸腾属于对流传热。

(T)
7、Pr1
=时,普朗特泰勒类似律还原为雷诺类似律。

(T)
8、固体中的扩散与固体内部结构无关。

(F)
9、浓度边界层积分传质方程既适用于层流边界层,也适用于湍流边界层。

(T)
10、当化学反应的速率大大高于扩散速率时,扩散决定传质速率,这种过程称为扩散控制过程。

(T)。

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