化工传递过程答案
《化工传递过程导论》课程作业参考答案分析
《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。
传递过程原理作业题和答案(原稿)
《化工传递过程原理(H )》作业题1. 粘性流体在圆管内作一维稳态流动。
设 r 表示径向距离,y 表示自管壁算起的垂直距离,试分别写出沿r 方向和y 方向的、用(动量通量)=-(动量扩 散系数)x (动量浓度梯度)表示的现象方程。
2. 试讨论层流下动量传递、热量传递和质量传递三者之间的类似性。
2. (1-3) 解:从式(1-3)、(1-4)、(1-6)可看出:j A D AB ^ A( 1-3)dy d( u) dy2.扩散系数 、、D AB 具有相同的因次,单位为m 2/s ;3•传递方向与该量的梯度方向相反3. 试写出温度t 对时间 的全导数和随体导数,并说明温度对时间的偏导数、 全导数和随体导数的物理意义。
物理意义:表示空间某固定点处温度随时间的变化率;1. (1-1)解:d( u) dy(y z, u z,虫> 0)dyd( u) dr(r Z, U ]dudr < 0)(1-4)q/Ad( C p t)dy(1-6)1.它们可以共同表示为:通量=—(扩散系数)X (浓度梯度);3. (3-1)解:全导数:dt dt t dx t d y t dzxdyd z dttt t u xUy-u z xy z随体导数:DDu z3z ( 3z )( 3 ) 3z(3 21)表示测量流体温度时’测量点以任意速度乎、乎、生运动所测得的温度随时间的变化率测得的温度随时间的变化率4. 有下列三种流场的速度向量表达式,试判断哪种流场为不可压缩流体的流 动。
(1) u(x,y,z) (x 22 )i (2xy )J (2)—*■u(x,y,z) 2xi (x z)j (2x 2y)k(3) u(x,y)2xyi 2yzj 2xzk4.( 3-3)解:不可压缩流体流动的连续性方程为: U 0 (判据)1. u 2x2x0,不可压缩流体流动;2. U 2 0 02,不是不可压缩流体流动;5. 某流场可由下述速度向量式表达:r r r ru (x, y, z, ) xyzi yj 3z k试求点(2,1, 2,1)的加速度向量0 xyz(yz) y(xz) 3z (xy) xyz( yz 1 3 )Du y D ydt丁Dt表示测量点随流体一起运动且速度 dxU xU ydy d 、U z3.2y 2z 2x 2(x y z)0,不可压缩 0,不是不可压缩5. (3-6)Du x rDU y rD 1D JDu x Du xu xux"xU yu x yu xuz"z6.流体在两块无限大平板间作一维稳态层流。
化工传递过程过程性考核(二) - 答案
化工传递过程过程性考核试卷(二)一、填空题(每空1分,本大题共31分)1. 离心泵的基本部件包括泵壳、叶轮和轴封装置。
2. 离心泵的基本性能参数有流量、压头、轴功率和效率。
3. 按照机械结构的不同,离心泵的叶轮可分为开式、半闭式和闭式;如输送含有固体颗粒的悬浮液,则应采用开式或半闭式叶轮。
4. 若离心泵输送流体的黏度增加,则其流量降低、压头降低、轴功率增大、效率降低。
5. 离心泵的性能曲线主要包括压头-流量曲线、轴功率-流量曲线和效率-流量曲线。
6. 离心泵的特性曲线上有一最高效率点,该效率点称为泵的设计点;离心泵的操作应尽可能在最高效率点附近的高效率区内进行。
7. 输送气体的机械根据其产生的压力高低,可以分为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。
8. 离心通风机的全风压是指静风压和动风压之和。
9. 离心泵的轴封装置可分为机械密封和填料函密封两种形式。
10. 离心泵按照叶轮的吸液方式可分为单吸泵和双吸泵;按照叶轮的数目可分为单级泵和多级泵。
二、单项选择题:(每空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. 为获得较高的有效压头,离心泵叶轮一般所采用叶片的形式为(B )A. 前弯叶片B. 后弯叶片C. 径向叶片D. 不确定12. 若离心泵输送流体的密度增加,则其轴功率的变化为( A ) A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不确定 13. 随着流量的增加,离心泵的气蚀余量( A ) A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 变化不确定 14. 下列泵中,不属于正位移泵的是( D ) A. 计量泵 B. 隔膜泵 C. 回转泵 D. 漩涡泵15. 往复压缩机的理想压缩循环应按照以下顺序进行( A ) A. 吸气-压缩-排气 B. 压缩-吸气-排气 C. 排气-压缩-吸气 D. 吸气-排气-压缩三、名词解释题:(每小题3分,本大题共12分)16. 气缚若离心泵启动时没有向泵壳内灌满要输送的液体,由于空气密度低,叶轮旋转后产生的离心力小,叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压,因而虽启动离心泵液泵能输送液体,这种现象称为气缚。
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。
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
传递过程原理作业题和答案
《化工传递过程原理(H)》作业题1. 粘性流体在圆管内作一维稳态流动。
设 r 表示径向距离,y 表示自管壁算起 的垂直距离,试分别写出沿r 方向和y 方向的、用(动量通量)=-(动量扩 散系数)X(动量浓度梯度)表示的现象方程。
1. (1-1) 解:d (讪 T — V/du (y / , u . /,> 0) dydyd(Pu)/du (rv , U 八dr< 0)T = -V ———-dr2.试讨论层流下动量传递、热量传递和质量传递三者之间的类似性。
2. (1-3) 解:从式(1-3)、(1-4)、(1-6)可看出:2.扩散系数D AB 具有相同的因次,单位为 m 2/s ; 3•传递方向与该量的梯度方向相反3. 试写出温度t 对时间,的全导数和随体导数,并说明温度对时间的偏导数、 全导数和随体导数的物理意义。
3. (3-1)解:全导数:dt _ : t : t dx t dy :: t dz 小 v x 卍 :yd : z d随体导数:Dt:t:t:t:tu u uD Vvux::x 叽y物理意义:表示空间某固定点处温度随时间的变化率;j A --DAB.dyd (讪 dyq/ Ad( ’C p t) dy1.它们可以共同表示为:通量 (1-3)(1-4)(1-6)=—(扩散系数)x(浓度梯度);. ――?•u(x, y, z,8)=xyzi +yj _3z8k = xyz + yj —3z& k试求点(2,1, 2,1 )的加速度向量。
Du Du ~ Du y - Du ~(3-6)解: D u ^1 ^j >k-■■■4: 44 H H---- = ----- + u ---- 十 u ----- + u ---- D : ' u x :: x u ^ y % z=0 xyz( yz) y(xz) _ 3z 丁 (xy)二xyz yz1 _3 )DU y1 = y ° - y 二 y °(1一可)D屠一表示测量流体温度时'测量点以任意速度屠、变、吏运动所测得的温度随时间的变化率Dt—表示测量点随流体一起运动且速度u-d|4. 测得的温度随时间的变化率。
《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。
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 。
《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)。
化工传递过程过程性考核(四) -答案
化工传递过程过程性考核试卷(四)一、填空题(每空1分,共41分)1. 在传热过程中,热、冷流体热交换可分为三种方式:直接接触时换热、蓄热式换热和间壁式换热。
2. 描述热传导的基本定律为傅立叶定律;描述对流传热的基本定律为牛顿冷却定律。
3. 对流传热的热阻主要集中在层流底层;增加流速对对流传热的强化主要是通过减小边界层中层流底层的厚度来实现的。
4. 在管壳式换热器中,用饱和蒸汽将管内流动的某有机溶液从20 ℃加热到60 ℃。
则总传热热阻主要集中在溶液侧,列管壁面温度较接近蒸汽侧流体温度;若要强化该传热过程,可采取的有效措施管侧加翅片和提高溶液流速等;若该换热器运行一段时间后,发现有机溶液的出口温度降低,则可能的原因为溶液侧传热壁面结垢。
5. 在间壁式换热器中,热冷流体的相互流向有并流、逆流、错流和折流等基本形式。
若想减小换热器的传热面积,则应使流动尽量接近于逆流;若被加热流体温度有所限制,则宜采用并流。
6. 根据冷凝液能否润湿冷凝壁面,蒸汽冷凝可分为膜状冷凝和滴状冷凝两种方式。
7. 对于大容积沸腾,根据过热度的大小,沸腾过程大致可分为自然对流、泡核沸腾和膜状沸腾等三个阶段,工业生产上一般控制在泡核沸腾阶段。
8. 某灰体的吸收率为0.8,则其辐射能力是同温度下黑体的0.8 倍;若其表面温度由27 ℃升高到327 ℃,则其热辐射能力变为原来的16倍。
9. 根据热补偿方式的不同,列管式(管壳式)换热器可分为固定管板式换热器、U形管式换热器和浮头式换热器等。
10. 在传热计算中,平均温度差法往往用于 设计型 计算,传热单元数法往往用于 操作型 计算。
11 某水溶液在套管的环隙内流动换热,若套管内管外径为20 mm ,外管内径为45 mm ,则流动当量直径为 25 mm ;传热当量直径为 81.25 mm 。
12. 某低黏度流体在圆形直管内湍流流动且被加热,若保持管径不变,将流体流量增加一倍,则管内对流传热系数变为原来的 1.74 倍;若保持流体流量不变,将管内径缩小为原来的1/2,则管内对流传热系数变为原来的 3.48 倍。
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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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 z
j 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 )。
a
y u x
u x
y ∂∂-
∂∂ b y u x u x y ∂∂+∂∂ c x
u 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 2:1
6.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 '-=ρτ
b 2ιρτu r
ii '-= c j i r ii
u 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 =α
b 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 )。
a 1S >c b 1<Sc c 1=Sc 二、简述( 共2小题,每小题15分 ,共30分) 1. 如何从分子传递的角度理解三传之间存在的共性。
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?
三、计算(共1小题,每小题30分,共30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 r
z r r r '
r
∂∂+-∂∂+∂∂+∂∂2θθθθ
()⎭
⎬⎫
⎩⎨
⎧∂∂+∂∂-∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=2222
22211z u u r u r ru r r r
r p r
r r r θθ
υρX θ θ分量 z u u r u u u r u r u u u z r r '
∂∂+-∂∂+∂∂+∂∂θ
θθθθθθθ
()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂+∂∂-∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=2222222111z u u r u r ru r
r r p
r r θθθθθθυθρX z 分量
z
u u u r u r u u u z
z z z r 'z ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂θθθ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+∂∂-=22222111z u u r r u r r r z p
z z z z θ
υρX 连续方程:
()()()011=∂∂+∂∂+∂∂
+
∂∂z r u z
u 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。
r 2 r 1
r max
教学负责人
签字
年月日。