传递过程原理考试复习提要
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
传递过程原理考试复习
提要
work Information Technology Company.2020YEAR
传递过程原理复习提要
一、掌握流体运动的连续性方程在直角坐标和柱座标中表达式的推导,方程本身及相应各项所表示的物理意义。
二、非稳态流动系统的物料衡算
例题:一装有质量浓度为30%(wt)的氢氧化钠溶液料桶,桶内溶液起始质量为
7000kg ,现将桶底阀打开,使其以125L/min 的流率排出,同时以145L/min 的速率向桶内注加质量浓度为24%的氢氧化钠溶液予以补充,试求桶内浓度达到28%所需的时间及此时桶中的溶液质量。设任意时刻,桶内的溶液均能充分混合均匀,在24%~30%的氢氧化钠质量浓度范围内,溶液密度与浓度的关系为ρ=1000(1+x),x 为氢氧化钠质量百分浓度。
三、掌握连续性方程用于判别流体的不可压缩性方法;
掌握随体导数、对流导数、局部导数的相互关系,并运用其计算流体运动的加速度; 掌握流体作有势运动的判别条件和依据;
掌握流线、势线、流函数、势函数的概念及其求取方法;
掌握流线、势线正交性的证明方法。
例题:已知在二维流场中,稳态流动下的流体速度向量为: j x 2
3 i 3yx y)U(x,2 += 且其中一根流线过点(1,2)。试求:
(1) 该流体在整个流场中是否不可压缩;
(2) 过空间位置(3,2)的流体质点运动加速度;
(3) 该流体是否作无旋(有势)运动,若无旋,试求其势函数Φ;
(4) 过空间位置(2,1)的流线函数Ψ;
(5) 证明在整个流场中,势线Φ与流线Ψ正交。
四、 掌握流体运动参数的瞬时性与时均性、脉动性之间关系,掌握流体运动的湍动强度概
念及计算方法。
例题:在一系列以毫秒计的相同时间间隔内,用测速仪测得流场中某点处沿x 方向的瞬时速度U x(t)如下(速度单位:m/s ):
U x(t): 3.49,3.37,3.58,3.24,3.48,3.56,3.35。
试计算该点的时均速度U t av 及湍动强度I x 。
五、 掌握Prandtl 混合长理论的主要假定、基本结论和意义是什么?
六、掌握能量方程在几种特定条件下的基本形式,掌握在有、无内热源条件下的一维稳态导热问题计算。
例题:一厚度为200mm ,面积为12m 2的钢板,沿其一侧A 通以密度为7.8×106安培/m 2的电流。钢板在单位时间所散发的热量,被从该侧流过的冷流体及时带走,使得该
侧的壁温恒定在373K。设钢板其他各处均处于绝热状态,试确定钢板内部沿厚度方向的温度分布,并计算另一侧B的壁面温度。已知碳钢的导热系数λ=17w/mK,电阻率r0为2.2×10-7Ωm。
七、掌握分子扩散过程的传质问题基本理论、传质速率计算方法。
例题:某玻璃杯中装有水,置于空气不甚流通的实验室中。初始水面离杯上缘3cm,温度始终维持在30℃,水蒸气借助分子扩散进入空气。杯口上方空气中水蒸汽分压为15 mmHg,空气总压为1atm。试求经过100小时后,杯中水面下降多少(以cm计)
已知:30℃下水的饱和蒸气压为42.5mmHg;
水分子在空气中的扩散系数为0.08cm2/s;
水的密度为1000kg/m3,分子量为18。
3