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采用填料水冷塔將熱水從55℃降至20℃，以單位塔截面計的熱水流率為0.26kg/（m2⋅s），空氣進口溫度為20℃，濕度為0.003kg水/kg干空氣，流率為0.817kg（m2⋅s）干空氣/，假定傳熱及傳質阻力全部集中于氣相一側（液相水一側無溫度梯度），kGa=8.21×10−8kmol/（m2⋅s⋅Pa）。試求所需填料層高度Z。
溫度為7℃的水以1.5m/s的平均流速在內壁面上涂有玉桂酸的圓管內流動，管內徑為50mm。已知玉桂酸溶于水時的Sc=2920，試分別應用雷諾、普朗特-泰勒、馮·卡門和柯爾本類似律求kcm，并對所得的結果列表進行比較和討論。
在氣相中，組分A由某一位置（點1處）擴散至固體催化劑表面（點2處），并在催化劑表面處進行如下反應：B為反應產物（氣體）。反應產物B生成后不停地沿相反方向擴散至氣相主體中。已知總壓p維持恒定，擴散過程是穩(wěn)態(tài)的，在點1和點2處A的分壓分別為pA1和pA2，設擴散系數(shù)DAB為常數(shù)，點1至點2的距離為∆z。試導出計算NA的表達式。
某種非均相催化反應如圖所示，反應物A、B向催化劑表面擴散，而反應產物C、D進行反方向擴散。具體的化學反應為過程在穩(wěn)態(tài)下進行，擴散區(qū)內無化學反應發(fā)生，試確定組分A的擴散通量N的表達式。已知其中DAM為組分A相對于其他組分混合物的擴散系數(shù)。
在一松散的沙粒填充床空隙中充滿空氣和NH3的氣體混合物，氣相總壓為1.013×105Pa，溫度為300K。NH3在砂床頂部的分壓為1.58×103Pa，在砂床底部的分壓為零。試求NH3在砂床中的擴散通量。已知砂床高度為2.2m，空隙率為0.3，曲折因數(shù)為1.87。
溫度為298K的水以0.1m/s的流速流過內徑為10mm、長度為2m的苯甲酸圓管。已知苯甲酸在水中的擴散系數(shù)為1.24×10−9m2/s，在水中的飽和溶解度為0.028kmol/m3。試求平均傳質系數(shù)kcm、出口濃度及全管的傳質速率。
在總壓為2.026×105Pa、溫度為298K的條件下，組分A和B進行等分子反方向擴散。當組分A在某兩點處的分壓分別為pA1=0.40atm和pA2=0.1atm時，由實驗測得k0G=1.26×10–8kmol/（m2·s·Pa）。試估算在同樣的條件下組分A通過停滯組分B的傳質系數(shù)kG以及傳質通量NA。
溫度為26℃的水以0.1m/s的流速流過長度為1m的固體苯甲酸平板，試求距平板前緣0.3m以及0.6m兩處的濃度邊界層厚度δD、局部傳質系數(shù)kcx及整塊平板的傳質通量NA。已知26℃時苯甲酸在水中的擴散系數(shù)為1.24×10−9m2/s，飽和溶解度為0.0295kmol/m3。
當平板壁面與其上的層流邊界層中的流體之間同時進行動量、熱量和質量的傳遞時，壁面噴出物質對邊界層的速度分布和速度邊界層厚度會產生什么影響？壁面由邊界層中吸入物質時的影響又為何？為什么？
常壓下，溫度為500℃的熱空氣以10m/s的均勻流速平行吹過一多孔平板表面，平板的溫度為100℃。為了使距平板前緣1m處的傳熱速率減少50%，在該處垂直噴出壓力為1atm、溫度為100℃的冷空氣。試求該處平板表面與熱空氣之間的傳熱通量及冷空氣的噴出速度。設臨界雷諾數(shù)Rexc=5×105。