完整word版,化工传递过程 试题与解答 一
化工传递过程真题
化工传递过程真题
一、填空
1.传递过程所描述的“三传”分别是指 动量传递 、 质量传递 、 热量传递 ，其相应的传递驱动力是： 速度梯度 、 浓度梯度 、 温度梯度 。
2.传递过程研究的是物理过程的 速率 问题。
3.一维的牛顿黏性定律： x du dy τμ
=-；一维的傅里叶定律： q dt k A dy =-；一维的费克定律： A A AB
d j D dy ρ=-。
4.在壁面湍流中，壁面与相邻流层的传递是 分子传递 方式，湍流边界层包括 层流内层 、 湍流核心 、 缓冲层 三个部分。
二、简答
1.普朗特边界层要点；
2.画出层流边界层过渡到湍流边界层的过程；
3.根据图示温度分布和速度分布得出各点梯度值或梯度的范围。
三、推导
1.分子传递动量通量的表达式推导
()11333x x yx d u du v v v v dy dy ρρ
τλ
λλ=-=-⇒=
2.雷诺转换推导（P100-102）
四、计算
爬流课本例题（例3-8，P64-65）
五、分析（回忆版材料未记录，仅记录所考察知识点）简述香蕉球的踢法中蕴含的原理；
答：马格努斯效应（Magnus Effect）解释。
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
则
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
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。
化工传递过程习题三
《化工传递过程》习题三一、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（ ）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（ ）。
A 、不变B 、变小C 、变大D 、不确定3、环形截面的当量直径为（ ）A 、1dB 、2dC 、122d d + D 、21d d - 4、费克定律A A AB d j D dyρ=-描述的是（ ） 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（ ）。
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（ ）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（ ）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（ ）。
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-=-（ ） A 、10% B 、90 C 、99% D 、100%10、在水力光滑管中，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（ ）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（ ）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 、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（ ）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 、0.1Bi ≥B 、0.1Bi =C 、0.1Bi ≤D 。
化工传递过程过程性考核(一) - 答案
化工传递Array过程过程性考核试卷（一）一．填空题（每空1分，本大题共41分）1. 流体静力学基本方程的应用包括压力压差的测量、液位的测量和液封高度的计算。
2. 甲地大气压为100 kPa，乙地大气压为80 kPa。
某刚性设备在甲地，其内部的真空度为25 kpa，则其内部的绝对压强为75 kpa；若将其移至乙地，则其内部的表压强为-0.5 mH2O。
3. 流体流动有两种基本形态，即层流和湍流。
判断流体流动形态的无量纲数群为雷诺数，其表达形式为Re=duρ/μ，物理意义为表示流体惯性力与与黏性力比值。
4. 复杂管路分为分支管路和并联管路。
5. 常用的流量计中，孔板流量计和文丘里属于差压流量计；转子流量计属于截面流量计；测速管可测量点速度。
6. 流体在圆形直管内做层流流动，若流量不变，将管径变为原来的两倍，则平均流速变为原来的1/4 ，流动摩擦系数变为原来的2倍，直管阻力损失变为原来的1/16 。
7. 流体在一套管环隙内流动，若外管内径为50 mm，内管外径为25 mm，则其流动当量直径为25 mm．8. 流体在圆形直管内做稳态层流流动，若管截面上平均流速为0.05 m/s ，则最大流速为 1.0 m/s 。
9. 联系各单元操作的两条主线为 传递过程 和 研究工程问题的方法论 。
10. 湍流边界层可以分为 层流底层 、 过渡层 和 湍流主体 ，其中传热、传质阻力主要集中在层流底层 。
11. 随体导数的表达形式为zu y u x u θzy x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=θD D 。
12. 不可压缩流体连续性方程的一般表达形式为0=•∇u。
13. 量纲分析的基础是 量纲一致性原则 和 π 定理。
14. 在研究流体的运动时，常采用两种观点，即 欧拉 观点和 拉格朗日 观点。
15. 牛顿黏性定律的表达形式为yu xd d μτ-=。
16. 流体质点的运动轨迹称为 迹线；在某一时刻，在流线上任一点的切线方向与流体在该点的速度方向相同 。
化工传递过程基础习题答案详解(完成版)[1]
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《化工传递过程导论》课程作业参考答案
《传递过程原理》课程第三次作业参考答案1. 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：0tρ∂=∂且上式后三项可去除密度ρ 二维流动：()0z u zρ∂=∂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∂∂⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭22111(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∂∂⎛⎫⎛⎫+=--++= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 由题意，显然此流动满足连续方程。
2. 判断以下流动是否可能是不可压缩流动(1)⎪⎩⎪⎨⎧-+=--=++=zx t u zy t u y x t u z y x 222 (2)()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=-==-=22221211ttz u xy u x y u z y x ρρρρ解：不可压缩流动满足如下条件：0y x zu u u x y z∂∂∂++=∂∂∂ （1）2110y x zu 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 tρρ∂∂∂++=-+-=-=-≠∂∂∂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。
化工传递过程基础习题.doc
第一章传质过程基础一、选择与填空（30分，每空2分）1.传质通量与相对应。
A Q/q ；B C/_4 .C C.jft .D C A2.传质通量j,\与相对应。
A.C M（"・*）：B.5“：C.C/村；D. P^A■：3.传质通量七"与相对应。
A C A（U A-U M）；B.C^A. c. %*； D.力％4.等分了反方向扩散通常发生在单元操作过程中：-•组分通过另-•停滞组分的扩散通常发生在单元操作过程中。
5.描述动量和质量传递类似律的一层模型是:两层模型是;三层模型是。
I.在根管子中存在有由CHA组分A）和Hc（组分B）组成的气体混合物,压力为1.013x105Pa、温度为298K。
已知管内的CH4通过停滞的He进行稳态维扩散，在相距0.02m的两端,CH4的分压分别为= 6 7 8 08x1 °4 Pa及2.03x10* pa,管内的总压维持恒定。
扩散条件下，CH,在He中的扩散系数为= 675x10-5 m2/s。
试求算CH4的传质通量、。
2.298 K的水以0.5 m/s的主体流速流过内径为25mm的荼管，2知荼溶于水时的施密特数衣为2330,试分别用雷诺、普兰德一泰勒、卡门和柯尔本类比关系式求算充分发展后的对流传质系数。
三、推导（30分，每题15分）1.对于A、B二组元物系，试采用欧拉（Euler）方法，推导沿x、y方向进行二维分了传二、计算（40分，每20分）质时的传质微分方程。
设系统内发生化学反应，组分A的质量生成速率为〜kg/（m3・s）2.试利用传质速率方程和扩散通量方程，将稣转换成片。
6 通常，气体的扩散系数与有关，液体的扩散系数与有关。
7 '表示对流传质系数，取表示对流传质系数，它们之间的关系是o8 对流传质系数与与推动力相对应。
A."B.C.D.矶。
9.推动力与对流传质系数相对应。
A.知；B.匕；C.电；D.。
化工传递过程基础复习题(2009)1.何为“连续介质假定”，这一假定的要点和重要意义是什么？试解释联续性方程的物理意义。
(完整)化工单元操作试题(含答案),推荐文档
《化工单元操作》试题使用教材：化工单元操作试题范围：全册出版社：化学工业出版社版次：第一版学校名称：一、填空题1.化工单元操作主要包括：机械过程、物质传递过程、热力过程、、。
2反应系统的三大平衡指的是、、三大平衡。
3.流体的粘度随温度而变化，流体的粘度随温度升高而，气体的粘度随温度的升高而。
4.热力学温度和摄氏度的换算关系为。
5. 和是使气体液化的有效手段。
6.精馏与蒸馏的的区别在于。
7.回流比是影响分馏操作和的重要因素。
8.能自动排泄介质，防止设备或管路破坏，压力正常后又能自动闭合，具有这种作用的阀门叫。
9.相对挥发度愈大，液体混合物分离愈。
10.在分馏塔中沸点最或最高的组分最易从塔顶馏出。
二、单项选择题1.有关单元操作的叙述错误的是（）A.是化工生产过程的核心B.是《化工单元操作》的研究对象C.是基本物理操作D.用于不同的化工生产过程中其基本原理和作用相同2.化工原理中的“三传”是指（）A.动能传递、势能传递、化学能传递B.动能传递、内能传递、物质传递C.动量传递、能量传递、热量传递D.动量传递、质量传递、热量传递3.下列操作不属于单元操作的是（）。
A.流体输送B.传热C. 氧化还原反应D. 过滤4.下列哪种设备不是属于沉降设备（）A.沉降槽B.旋风分离器C.降尘室D.袋滤器5.热量传递的基本方式是（）A.恒温传热和稳态变温传热B.传导传热、对流传热与辐射传热C.气化、冷凝与冷却D.导热给热和热交换6.在精馏塔中，加料板以上（不包括加料板）的塔部分称为（）A.精馏段B.提馏段C.进料段D.混合段7.对于一定分离任务的分馏塔，若在最小回流比下操作，所需的理论塔板层数为（）A.最少B.无限少C.无限多D.难确定8.下列哪个方法不能增大传热系数K（）A.增大流体湍流程度B.采用较薄和热导率大的换热器C.减少污垢层厚度D.如果有冷凝，尽量采取一定措施促进膜状冷凝9.为了提高蒸发器的强度，可（）A.采用多效蒸B.加大加热蒸汽侧的对流传热系数C.提高沸腾侧的对流传热系数D.增加换热面积10.精馏塔中自上而下（）A.分为精馏段、加料板和提馏段三个部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸汽质量依次减少三、多项选择题1.离心泵主要由哪些部件构成（）A.叶轮B.泵壳C.活塞D.轴封装置2.影响重力沉降的因素有哪些（）A.颗粒的特性B.流体的性质C.流体的流动状态D.容器壁的影响3.采用下列方法可以提高过滤速率的有（）A.增大滤饼和介质两侧间的压差B.冷却料浆C.加助滤剂D.加热料浆4.往复式压缩机的工作循环包括（）过程。
奥鹏西安交通大学课程考试《化工传递过程》参考资料答案.doc
西安交通大学课程考试复习资料单选题1.下面说法不正确的是( )。
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.上述说法都不对答案: C2.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: C3.仅考虑摩擦曳力时,柯尔本J因子类似可以表示为( )。
A.jH=jD=f/4B.jH=jD=f/2C.jH=jD=f答案: B4.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( )热扩散系数。
A.大于B.等于C.小于答案: C5.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( )沉降过程中。
A.加速B.匀速C.任意速度答案: B6.对流动流体中流体微元进行进行受力分析时,微元所受法向应力应该包括( )。
A.静压力和粘滞力B.静压力和体积力C.粘滞力和体积力答案: A7.下面关于欧拉观点和拉格朗日观点说法正确的是( )。
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.其他说法都不对答案: C8.下面关于流体可压缩性说法不正确的是( )。
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.其他说法都不对答案: C9.按连续介质的概念,流体质点指的是( )。
A.流体分子B.流体内的颗粒C.几何的点D.宏观足够小，微观含有足够多分子的微元体答案: D10.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( )。
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，最终趋于稳定答案: B11.给出所有时刻物体端面处的导热通量的边界条件类型是( )。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热方式有哪些？A. 热传导B. 对流C. 辐射D. 所有以上选项答案：D2. 以下哪项不是化工单元操作？A. 蒸馏B. 过滤C. 蒸发D. 化学反应答案：D3. 化工过程中，哪些因素会影响传质效率？A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 所有以上选项答案：D二、填空题4. 化工原理中的“三传一反”指的是______、______、______、化学反应。
答案：传热、传质、动量传递5. 根据传质速率与传质面积成正比，当传质面积增加一倍时，传质速率将______。
答案：增加一倍三、简答题6. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。
答案：传热过程是指在不同温度的物体之间或同一物体不同温度部分之间，由于热量的传递而达到热平衡的过程。
在化工生产中，传热过程对于控制反应温度、提高生产效率、保证产品质量等方面具有重要意义。
7. 描述化工单元操作中的蒸馏操作及其应用。
答案：蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离混合物的单元操作。
它广泛应用于石油、化工、食品等行业，如石油的分馏、酒精的提纯等。
四、计算题8. 某化工反应器中，传热面积为100平方米，传热系数为200W/(m²·K)，温差为50 K。
求传热量。
答案：传热量 Q = 传热系数K × 传热面积A × 温差ΔT = 200 W/(m²·K) × 100 m² × 50 K = 10,000,000 W 或 10 MW。
五、论述题9. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。
答案：化工原理是现代工业生产的基础，它涉及到物质的转化、能量的传递和质量的传递等多个方面。
在石油、化肥、制药、食品加工等行业中，化工原理的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量，对于推动工业发展和技术创新具有重要作用。
结束语：化工原理作为一门综合性学科，不仅涵盖了物理、化学、数学等多个领域的知识，而且在实际工业生产中具有广泛的应用。
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 ）。
2021年10月江苏省高等教育自学考试化工传递过程(课程代码06115)
2021年10月江苏省高等教育自学考试化工传递过程(课程代码06115)注意事项:1.本试卷分为两部分,第-部分为选择题,第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔,书写部分必须使用黑色字迹签字笔。
第一部分选择题一.、单项选择题:本大题共15小题,每小題1分,共15分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合題目要求的,请将其选出。
1.由于假定流体为连续介质,在同一时刻流体点密度是空间的A.离散函数B.连续函数C.稳定函数D.均匀函数2.涡流传递作用一般要比分子传递A.低几个数量级B.低十几个数量级C.高几个数量级D.高十几个数量级3.微分动量衡算的依据是A.质量守恒定律B.能量守恒定律C.牛顿第--运动定律D.牛顿第二运动定律4.与临界距离大小无关的因素是A.壁面的粗糙度B.流体的性质C.沿壁面的距离D.流速5.瑞流脉动速度的时均值A.小于零B.等于零C.等于1D.大于16.旋涡形成的主要因素之一是A.流体的黏性B.稳定流动C.存在绕流D.不稳定流动.7.在热量传递中,对同一物质热导率k主要是A.温度的函数B.压力的函数C.粘度的函数D.速度的函数8.(传热)初始条件是指导热过程开始时A.物体表面与周围流体的热交换关系B.瞬时物体内部的温度分布C.边界上的温度分布D.边界上的导热通量9.半无限大固体不稳态导热的典型实例之一是A.小块钢锭的热处理B.大块钢锭的热处理C.热电偶测温D.金属小球的热处理10.在无限大平板体的不稳态导热算图中,当m≥6时,意昧着A.物体内部温度随位置变化B.物体内部温度不随时间变化C.物体内部温度趋于均匀D.物体内部温度随时间和位置变化11.组分A的总摩尔通量表达式是A.jA=pAMAB. NA=pruaC.JA=cAuAD. Na=CAuA12.液体中溶质的扩散系数不仅与物质的种类、温度有关,还与A.液体的压力有关B.溶质的浓度有关C.溶剂的浓度有关D.液体的粘度有关13.液体扩散中,表达式Ns=0意味着A.等分子反方向稳态扩散B.组分B静止C.组分A通过停滞组分B的稳态扩散D.组分A静止14.组分A自气相扩散到催化剂表面发生瞬态化学反应:A→2B,生成的气体组分B离开催化剂表面返回气相主体,此情况下的Ng为A.-2NnB.-六NAC.言NAD.2NA15.当固体内部孔道的直径远大于流体分子运动的平均自由程时,则固体内部发生A.费克型扩散B.纽特逊扩散C.表面扩散D.过渡区扩散第二部分非选择题二.填空题:本大题共10空,每空1分,共10分。
化工传递过程试题题一
一．选择填空，将正确答案的标号填入括号内。
（每空2分）例： Re数小于2000的管内流动是（ a ）。
a 层流b 湍流c 过渡流1．采用拉格朗日导数描述大气压力变化时，反映的应是置于（b ）上的气压计的测量值。
a 高山顶b 气球c 飞机2．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（ a ）变化为零。
a 动能、位能b 体积、密度c 膨胀功、摩擦功3．小雷诺数蠕动流求解中，（c ）作用无关紧要，可以忽略。
a 动压力b 粘滞力c 惯性力4. 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 以形体曳力为主c 形体曳力及表面曳力所占比例相等5. 依据普兰特混合长理论，湍流附加应力可按（ b）式计算。
a b c6. 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（ c ）。
a 逐渐增加b 逐渐减小c 趋于恒定7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时，（ b ）边界n处节点温度方程为：。
a 对流b 绝热c 及其他物体相接的导热8. 管内流动时，若摩擦系数及对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度及温度分布属于（ c ）。
a 发展着的速度分布和温度分布b 充分发展了的速度分布和发展着的温度分布c充分发展了的速度分布和温度分布9. A组分通过静止的B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：（ b ）。
a b c10．若流体及固体壁面之间发生对流传质时，溶质从壁面进入流体将导致流动边界层厚度（ a ）a 增大b 不变 c减小二．判断，在每题后括号内以“正”“误”标记。
（每空2分）例： Re数小于2000的管内流动是层流（正）1. 若取水平坐标x为距离的标准量级，竖直坐标为y，则水平平板壁面上流动边界层内可有（）2. 可用以描述流体微元在x-y平面的旋转角速度。
（）3. 冯-卡门边界层动量积分方程不仅可以用于层流，也可用于湍流流动。
化工传递过程导论.
北京化工大学2006——2007学年第二学期《化工传递过程原理》期末考试试卷标准答案一、（40%）概念和定义填空1.1（4%）在平板、层流边界层中，有关剪应力的描述如下哪一种说法正确： a) 剪应力正比于速度； b) 剪应力正比于速度的平方； c) d) e) 1.2a) b) c) d) e) 1.31.4（度 所致传递量的迁移。
1.5（9%）试用（通量）= —（扩散系数）⨯（浓度梯度）形式，分别写出对应动量、热量以及质量传递的数学表达式（包括量纲）。
abc ）质量传递： 223d kg m kg m s s d m m A A AB j D yρ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 。
1.6（10%）已知温度294K 、压强1.519⨯105Pa 下，O 2（A ）和CO 2（B ）混合物中存在分子扩散，A 组分摩尔分数04A x .=，008m/s A u .=，002m/s B u .=，则混二、2.1 ∙ ∙ x 方向动量方程(b) ∙ y 方向动量方程(c)∙ z 方向动量方程22222213y x z z z z z u u Du u u u u PZ D Z x y z z xy z ρρμμθ∂⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂=-++++++⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭ (d) 2.2导出板间剪切应力，以及单位宽度平均体积流率和平均速度的表达式。
2.3静板表面的剪切应力为零时，压强梯度为多大。
动板表面的剪切应力为零时，压强梯度为多大？ 解答：2.1式(e)为d S P p P =+则由此式(h)可简化为描述本问题的控制方程为22d d 1Constant d d x du p y xμ== （1） 这里的下板以一定速度运动，故边界条件为0x W y u u == （2a ） 0x y du == （2b ）注意式（2）表明坐标原点在下板处。
对式（1）做不定积分两次得：3）4） 5） 2.26） 7）所以平均速度为2122d Wdp u Q d U d dx μ==-+ （8）2.3静板表面的剪切应力为零时，对应y d =，由式（6）知此时压强梯度为()2022d Wd W dp u d d dx ddp u dx d μτμ=-+=∴= （9）动板表面的剪切应力为零时，对应0y =，由式（6）知此时压强梯度为()02d Wdp u d dx dμτ=+ （10）三、L T ）下：3.1 依据Fourier 定律，采用微分平衡方法建立描述本问题的、特定条件下的控制方程，并给出边界条件。
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。
(完整word版)化工原理试题和答案-题库1
一、二章复习题第一章一、填空题1．一个生产工艺是由若干个单元操作和化工单元构成的。
2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率四个概念为依据的。
3．常见的单位制有程单位制；国际单绝对单位制；工位制(SI制)。
4．由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位，因而产生了不同的单位制。
5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过平衡关系来判断。
6．单位时间内过程的变化率称为过程速率。
二、问答题7．什么是单元操作？主要包括哪些基本操作？8.提高过程速率的途径是什么？第二章流体力学及流体输送机械流体力学一、填空题1．单位体积流体的质量称为密度，它与比容互为倒数。
2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的压强。
3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为流量，其表示方法有质量流量和体积流量两种。
4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是连续流动的。
5．产生流体阻力的根本原因是内摩擦力；而流体的运动状态是产生流体阻力的第二位原因。
另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力的大小有影响。
6．流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是湍流的质点有脉动而层流没有。
7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是静止的、连通的、连接的是同一种液体。
8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是：分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量。
9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值不变。
二、选择题10．液体的密度随温度的升高而____B减小____。
A 增大B 减小C 不变D 不一定11．表压值是从压强表上读得的，它表示的是____A比大气压强高出的部分_____。
A 比大气压强高出的部分B 设备的真实压力C 比大气压强低的部分D 大气压强12．流体的流动类型可以用______B_雷诺准数____的大小来判定。
《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）。
化工传递过程 试题与解答 一(可打印修改)
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“”的物理意义可以理解k zj y i x ∂∂+∂∂+∂∂=∇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表示出了流场的（ b ）性。
θ∂∂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 轴的旋转角速度正比于特征量（ a ）。
z ωabcyu xu xy ∂∂-∂∂yu xu x y ∂∂+∂∂xu yu 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 b c 1:11:22:16．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 b ci r iiu '-=ρτ2ιρτu rii '-=j i rii u u ''-=ρτ7．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，涡流热扩散系数可表示为（ h αc ）。
a b cdy du l h =α2⎪⎪⎭⎫⎝⎛=dy du l h αdydu l h 2=α9．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 ）。
a b c 1S >c 1<Sc 1=Sc 二．判断，在每题后括号内以“正”“误”标记。
（每空2分）例： Re 数小于2000的管内流动是层流（ 正 ）1．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。
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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 ）。
ayu xu xy ∂∂-∂∂ byu xu x y ∂∂+∂∂ cxu yu 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 1:1b 1:2c 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 dydu l h 2=α9．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 ）。
a 1S >cb 1<Sc c 1=Sc二．判断，在每题后括号内以“正”“误”标记。
（每空2分）例： Re 数小于2000的管内流动是层流（ 正 ）1．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。
（ 误 ）2．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。
（ 误 ）3．流体流动中若满足势函数条件，涡旋运动分量必定为零。
（ 正 ） 4．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。
（ 正 ） 5．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。
（ 误 ） 6. ( )7．采用数值法求解一维非稳态导热问题时，若取 ck ρα=，22=∆∆θαx 而得到某边界节点温度方程为 1'-=n n t t ，则该边界必为绝热边界。
（ 正 ）8．利用边界层热流方程求解层流传热问题时，壁面上满足 常数=∂∂=022y y t。
（ 误 ）9．若定义彼克列(Peclet)准数描述流动对扩散的影响：ABD Lu Pe 0=，则彼克列准数的物理意义可理解为分子扩散与对流扩散之比。
（ 正 ）10．依据溶质渗透模型，传质系数c k 应与分子扩散系数的1/2方成正比。
（ 正 ）三．简述（ 每小题15分 ）1. 如何从分子传递的角度理解三传之间存在的共性。
答：从分子传递的角度出发，动量、热量、质量传递可分别以牛顿粘性定律，傅立叶定律和费克定律表示， ()dyu d ρντ-=、()dyt c d Aq p ρα-=、dyd D JAABAρ-=，其物理意义分别为（动量、能量、质量）在（速度、温度、浓度）梯度的作用下从（高速、高温、高浓）区向（低速、低温、低浓）区转移，转移量与浓度梯度成正比。
在数学上其可统一采用现象方程表示为： 物理量的通量=（-扩散系数）×（物理量的浓度梯度）2． 简述气液相间传质双膜模型，该模型在使用中的缺陷何在？ 答：怀特曼(Whitman)1923年提出。
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。
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，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。
四．计算（每小题25分）1．已知柱坐标下的N-S 方程、连续方程分别为： N-S 方程：r 分量 z u u r u u r u r u u u rzr r r 'r∂∂+-∂∂+∂∂+∂∂2θθθθ()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂+∂∂-∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=222222211z u u r u r ru r r rr p rr r r θθυρX θ θ分量zu u r u u u r u r u u u z r r'∂∂+-∂∂+∂∂+∂∂θθθθθθθθ ()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂+∂∂-∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=2222222111z u u r u r ru rr r pr r θθθθθθυθρX z 分量zu u u r u r u u u zz z z r 'z ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂θθθ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+∂∂-=22222111z u u r r u r r r z pz z z z θυρX 连续方程：()()()011=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂z r u zu r ru r r 'ρρθρθρθ 式中θ'表示时间。
试对图示水平圆形套管环隙内不可压缩流体稳态层流进行求解，给出环隙内速度分布方程以及最大速度所对应半径r max 的表达式。
解：取流动为z 方向，对不可压缩流体有 常数=ρ，稳态流动，对任意物理量A 有0=∂∂'Aθ，考虑重力的水平分量为零，并忽略圆管内重力影响有 0===z r X X X θ 套管环隙内稳态层流有，0=r u ，0=θu ，，r ur 0=∂∂ ，u 0=∂∂θθ连续方程化简为0=∂∂z u z ，考虑到流动对称，022=∂∂θzu ，代入N-S 方程得到：z 方向 n-s 方程 ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=∂∂r z u r r r z p 11νρ r 及 θ 方向0=∂∂=∂∂θpr p 将Z方向方程变形 ru r r u r u r u r r z p zz z z ∂∂+∂∂=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂=∂∂1112222μ因压力p 仅为z 的函数，速度u 仅为r 的函数，必有const r d u d r r d u d z d p d z z =+=1122μ 或 rdr dzdpdr du r d z μ1=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 直管稳态流动，dzdp为常数，去掉下标，对上式积分得： c r dz dp dr du r +=212μ maxr r =时，dr du 0=代入上式确定积分常数得 212maxr dz dp c μ-=，原式变形为：()2221max r r dzdp dr du r-=μ，分离变量，按对应积分限积分： dr r r r dz dp udu r r max u⎰⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=122021μ 或 dr r r r dz dp udu r r maxu ⎰⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222021μ 得到 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=12212221r r ln r r r dz dp u max μ 或 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=22222221r r ln r r r dz dp u max μ 将两式联立得到 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1221222r r ln r r max r2．在摄氏℃20时纯水以0.1m/s 的流速流过沿流动方向长度为1m 的可溶性固体有机平板，若有机物在水中的分子扩散系数为s m 1025126-⨯.，试计算(1)距离平板前缘0.3m 处的浓度边界层厚度c δ；（2）若此时有机板的平衡溶解度为34m km ol103-⨯,不计平板宽度方向边际效应,计算有机板溶掉0.1mm 厚度所需要的时间。
已知平板进口段临界雷诺数可取为5105⨯，边界层的求解结果为：℃20时水的密度、粘度分别为：3kg/m 1000=ρ、s Pa 10013⋅⨯=-.μ；有机板的密度：3kg/m 1200=ρ；摩尔质量：kg/kmol 128=M 。
解：据已知，对整个平板 5301011011000101⨯=⨯⨯⨯==-.xu Re x μρ边界层属于层流 在距离平板前缘0.3m 处 43010310110001030⨯=⨯⨯⨯==-..xu Re x μρ8010251100010163..D D Sc ABAB=⨯⨯⨯===--ρμν()m 10048300003064464432121---⨯=⨯⨯==...Re x .x δ 传质从平板前缘开始，00=x ，浓度边界层厚度c δ为：m 10458100488097601976033312143031----⨯=⨯⨯⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=....x x Sc .c δδ 对整个平板，按层流计算式：()61898010164606460312153121...Sc Re .Sh Lm =⨯⨯⨯==m /s 103721102516189460--⨯=⨯⨯==...L D Sh kAB m cm水中的有机物含量为零，溶解后浓度很低，1≈Bm y ，有机物的扩散系数很小，扩散微弱，0≈ys u ，所以 cm cmk k ≈0，有： ()()()440103103720--⨯⨯⨯=-=-=.c k c c k N As cm A As cm A s km ol/m 1011728⋅⨯=-.有机板厚度z 减薄0.1mm 后，若平板面积为A ，根据物料衡算：板ρ∆θ⋅⋅=⋅⋅⋅A z M A N A Ahr 663103211281011712001010483.s ...M N z A =⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=--萘萘ρ∆θ。