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 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

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

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