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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(yīng)從而使尾氣得以凈化后排放。設(shè)在催化劑表面處NO的濃度為cAW，經(jīng)凈化器后NO的濃度為cAL，在催化劑表面進(jìn)行一級反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為kW，擴(kuò)散系數(shù)為DAB。試導(dǎo)出凈化器的高度L與NO還原通量NA的關(guān)系式。
試證明從一球體向周圍靜止的無限大介質(zhì)中進(jìn)行等分子反方向一維穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散時的舍伍德數(shù)Sh=2.0。
平板壁面上的層流邊界層中發(fā)生傳質(zhì)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(yīng)用適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件求出a、b、c、d各值。
試列表寫出在圓管內(nèi)進(jìn)行動量傳遞、熱量傳遞與質(zhì)量傳遞時三者相類似的對流傳遞速率方程（以通量表示）、通量、對流傳遞系數(shù)和推動力，并標(biāo)明各通量、傳遞系數(shù)和推動力的單位。
常壓下，293K的水沿垂直壁面成膜狀向下流動，和純CO2相接觸。壁面有效傳質(zhì)高度為0.65m，液膜厚度為0.00032m，水的流速為0.325m/s，水中CO2的初始濃度為零。試求CO2被水吸收的速率。在題給條件下，CO2在水中的溶解度為0.0342kmol/m3，CO2在水中的擴(kuò)散系數(shù)為1.77×10−9m2/s，對流傳質(zhì)系數(shù)為4.46×10−5m/s。
當(dāng)平板壁面與其上的層流邊界層中的流體同時進(jìn)行動量、熱量和質(zhì)量傳遞時，由于壁面向邊界層噴出物質(zhì)而使速度邊界層厚度發(fā)生變化，試問這種變化相應(yīng)地對溫度邊界層和濃度邊界層厚度將發(fā)生什么影響？又對各傳遞系數(shù)（曳力系數(shù)、對流傳熱系數(shù)、對流傳質(zhì)系數(shù)）又會發(fā)生什么影響？試運(yùn)用以前學(xué)過的有關(guān)公式說明。
溫度為7℃的水以1.5m/s的平均流速在內(nèi)壁面上涂有玉桂酸的圓管內(nèi)流動，管內(nèi)徑為50mm。已知玉桂酸溶于水時的Sc=2920，試分別應(yīng)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(jié)果列表進(jìn)行比較和討論。
燃燒后的廢氣以30m/s的均勻流速流過一平板表面，廢氣的溫度為670℃，壓力為1.01325×105Pa，壁面溫度為530℃，平板由多孔絕熱材料制成。冷卻空氣以0.04m/s的流由小孔噴出。試求距平板前緣25mm及500mm兩處局部對流傳熱系數(shù)hx降低的百分?jǐn)?shù)（與無冷空氣噴出情況相比）。燃燒廢氣的物性可按空氣處理。設(shè)臨界雷諾數(shù)Rexc=5×105。
試應(yīng)用有關(guān)的微分方程說明“精確解”方法求解平板層流邊界層中穩(wěn)態(tài)二維流動和二維傳質(zhì)時傳質(zhì)系數(shù)k0c的步驟，并與求解對流傳熱系數(shù)h的步驟進(jìn)行對比，指出各方程和邊界條件的相似之處和相異之處。
在直徑為50mm、長度為2m的圓管內(nèi)壁面上有一薄層水膜，常壓和25℃的絕干空氣以0.5m/s的流速吹入管內(nèi)，試求平均傳質(zhì)系數(shù)kcm、出口濃度和傳質(zhì)速率。由于在空氣中水分的分壓很低，氣體的物性值可近似地采用空氣的物性值代替。