exam_2004_answer

1、1《傳遞過程原理》試題2004~2005 學(xué)年姓名 單位 學(xué)號(hào) 一、填充題（ 一、填充題（20 分） 分）1．三維牛頓粘度定律是一個(gè)張量式，所以在三傳中動(dòng)量傳遞（即粘性流體流動(dòng)）的計(jì)算最為復(fù)雜。除了高溫與高頻聲波這些極端情況之外，剪應(yīng)力張量僅是兩個(gè)物理量（即 粘度系數(shù) 和 速度梯度 ）的函數(shù)。2．對(duì)

2、 低密度 多組份普通擴(kuò)散，可采用斯忒藩—麥克斯韋方程。3．在自然對(duì)流中，鮑辛內(nèi)斯克假定：密度差與 溫度差 成正比。4．當(dāng)流體質(zhì)點(diǎn)作空間輻射性流動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用 球 坐標(biāo)系，速度分量 vr ≠0。當(dāng)流體質(zhì)點(diǎn)都在通過某一直線的平面上流動(dòng)時(shí)，可選用 直角 坐標(biāo)系或 柱 坐標(biāo)系，對(duì)應(yīng)的速度分量vz =0 或 vθ =0。5．求液體場速度分布時(shí)，在液固界面處，邊條件為

3、 流體速度和固體表面速度相等 ，在液氣界面之處，邊條件為 液相中的動(dòng)量通量為 0 。6．湍流時(shí)均速度定態(tài)分布大致可分為三個(gè)區(qū)：層流底層（ ） 、過渡區(qū)（ ） ) (t u ?? ? ) ( ~ t ? ?與充分發(fā)展的湍流區(qū)（ ） ，在光滑管中，若用無量綱距離 S+表示（ ， ) (t ? ? ?? ? ? / * 1v r S ? ?， ） ，則過渡區(qū)的范圍為 5 26 。 r

4、 R r ? ? 1 ? ? / 0 * ? v ? ? ? S7．對(duì)流傳熱系數(shù)公式的無量綱化形式為 Nu =f（Re， Pr ） ，其中 f 代表某種函數(shù)。8．在傳遞物理中，將偏微分方程邊值問題化為常微分方程邊值問題的方法有：變量 分離 34

5、．從 時(shí)的能量方程出發(fā)，可作合理假設(shè)，推出一維定態(tài)球坐標(biāo)下的傳熱方程。 const ? ?) ( 1 22 drdT r drdrk drdT V C r p ? ?（要求：寫清楚各項(xiàng)假設(shè)、選用的向量式方程以及簡化過程） 。 （6 分） P105 頁【解】： 能量方程 S Φ Tp T T k tT c V V ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ) ( ) ( dd 2 v對(duì)不可壓縮流體， ， ，不考慮粘性耗散和熱源 S 得

6、 V P c c ? 0 ) ( ? ? ? vT k T c p2dtd ? ? ?T v T v T v vT tTtT ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ) ( ) ( dd對(duì)一維球坐標(biāo)系rT v T v r ?? ? ? ?.... ) ( 1 222 ? ???? ? ? rT r r r T帶入得 ) ( 1 22 drdT r drdr k drdT v C r p ? ?5．某傳質(zhì)問題的方程與邊條

7、件為? ? ??? ? ???? ? ? ?? ? ?? ? ??? ? ?? ? ??0 , , 0 : 2, 0 , 0 : 10 , 0 , 0 :022*AA AAAABAzAC z tC C z tC z tzC D zC V tC邊條件邊條件初條件其中 CA=CA(z,t)， ，請(qǐng)列出此問題中的物理量和基本單位，并應(yīng)用 定理，列出無 ) ( * * t V V z z ? ?量綱量。 （5 分）【解】：CA CA0