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
(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
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
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(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
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
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
(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