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 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
()⎭
⎬⎫
⎩⎨
⎧∂∂+∂∂-∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=222222211z u u r u r ru r r r
r p r r r r θθυρX 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 θυρX 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。