如本題附圖所示，不可壓縮黏性流體沿半徑為r0的無限長圓柱體表面做兩維軸對稱穩(wěn)態(tài)流動，在柱面上形成層流邊界層。設邊界層外的來流速度u0為常數，不計質量力的影響，試從一般連續(xù)性方程和運動方程出發(fā)，證明該流動的層流邊界層方程為
及
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設流動為穩(wěn)態(tài)，試從普朗特邊界層方程出發(fā)，證明壁面附近的速度分布可用下式表示：
式中∂p/∂x為沿板長方向的壓力梯度，y為由壁面算起的距離坐標。
試用邊界層積分動量方程推導邊界層厚度和平板阻力系數的計算式。式中，δ=δ（x）是邊界層厚度，u0是無窮遠來流速度。
出發(fā)，確定δ的表達式。
最新試題
常壓和288.5K的空氣以10m/s的流速流過一光滑的萘平板。已知萘在空氣中的擴散系數DAB=0.01582×10–4m2/s，臨界雷諾數Rexc=3×105。試求距萘平板前緣0.3m處傳質邊界層的厚度。
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kcm、出口濃度及全管的傳質速率。
試求氫和空氣的紐特遜擴散系數，并與DAB進行比較。
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kG以及傳質通量NA。
試求氫的擴散通量NA。
將溴粒加入水中溶解，迅速攪拌，任一瞬間溴水溶液的濃度可視為均勻。經5min后，溶液濃度達到85％飽和濃度。試求此系統(tǒng)的體積傳質系數kca。其中a為單位體積溶液中溴粒的表面積。
常壓和283K的空氣，分別以1m/s和20m/s的均勻流速流過一萘板上方，試求距平板前緣0.5m處的局部傳質系數kcx，并對所得的結果加以比較和說明。已知在1atm、283K條件下萘在空氣中的擴散系數為5.16×10−6m2/s，萘的飽和蒸氣壓為0.6209mmHg，臨界雷諾數為5×105。
將k0G轉化成kc和k0y。
平板壁面上的層流邊界層中發(fā)生傳質時，組分A的濃度分布方程可采用下式表示cA=a+by+cy2+dy3試應用適當的邊界條件求出a、b、c、d各值。
汽車尾氣中含有NO和CO，將尾氣通過凈化器中的催化劑表面，發(fā)生還原反應從而使尾氣得以凈化后排放。設在催化劑表面處NO的濃度為cAW，經凈化器后NO的濃度為cAL，在催化劑表面進行一級反應，反應速率常數為kW，擴散系數為DAB。試導出凈化器的高度L與NO還原通量NA的關系式。