精品文档---下载后可任意编辑《化工传递过程原理（Ⅱ）》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）×（动量浓度梯度）表示的现象方程。1．(1-1) 解： (，， > 0) (，, < 0)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： （1-3） （1-4） （1-6）1. 它们可以共同表示为：通量 = －（扩散系数）×（浓度梯度）；2. 扩散系数 、、具有相同的因次，单位为 ；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。精品文档---下载后可任意编辑3.（3-1） 解：全导数： 随体导数： 物理意义：——表示空间某固定点处温度随时间的变化率；——表示测量流体温度时，测量点以任意速度、、 运动所测得的温度随时间的变化率 ——表示测量点随流体一起运动且速度、、时，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，试推断哪种流场为不可压缩流体的流动。（1）（2）（3）4.（3-3） 解：不可压缩流体流动的连续性方程为：（判据） 1. ，不可压缩流体流动； 2. ，不是不可压缩流体流动； 3. 5. 某流场可由下述速度向量式表达：精品文档---下载后可任意编辑试求点（2，1，2，1）的加速度向量。5. （3-6） 解： ∴ 6. 流体在两块无限大平板间作一维稳态层流。试求算截面上等于主体流速 ub的点距板壁面的距离。又如流体在圆管内作一维稳态层流时，该点与管壁的距离为多少6. （4-2）解：（1）两块无限大平板间的一维稳态层流的速度分布为： 取，精品文档---下载后可任意编辑 则 则与主体流速速度相等的点距板壁面的距离为： （2）对于圆管的一维稳态层流，有 取，解之得： 7. 某流体运动时的流速向量用下式表示：试导出一般形式的流线方程及通过点（2，1）的流线方程。7.（4-7）解： 由 分离变量积分，可得： 此式即为流线方程的一般形式：精品文档---下载后可任意编辑 将点（2，1）代入，得： 8. 已知某不可压缩流体作平面流动时的速度重量，，试求出此情况下的流函数。8. （4-9） 解： 9. 常压下温度为 20℃的水，以每秒 5 米的均匀流速流过一光滑平面表面，试求出层流边界层转变为湍流边...
