已知某流體流動(dòng)的速度分布和壓力分布可表示如下:
其中,x,y坐標(biāo)為水平方向,z坐標(biāo)垂直向上。試證明上述流動(dòng)滿足連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程。
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最新試題
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(dòng)和二維傳質(zhì)時(shí)傳質(zhì)系數(shù)k0c的步驟,并與求解對(duì)流傳熱系數(shù)h的步驟進(jìn)行對(duì)比,指出各方程和邊界條件的相似之處和相異之處。
常壓和45℃的空氣以3m/s的流速在萘板的一個(gè)面上流過,萘板的寬度為0.1m、長度為1m,試求萘板厚度減薄0.1mm時(shí)所需的時(shí)間。已知45℃和1atm下萘在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為6.92×10–6m2/s,萘的飽和蒸氣壓為0.555mmHg,固體萘密度為1152kg/m3,摩爾質(zhì)量為128kg/kmol。
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(zhì)系數(shù)kcx及整塊平板的傳質(zhì)通量NA。已知26℃時(shí)苯甲酸在水中的擴(kuò)散系數(shù)為1.24×10−9m2/s,飽和溶解度為0.0295kmol/m3。
在總壓為2.026×105Pa、溫度為298K的條件下,組分A和B進(jìn)行等分子反方向擴(kuò)散。當(dāng)組分A在某兩點(diǎn)處的分壓分別為pA1=0.40atm和pA2=0.1atm時(shí),由實(shí)驗(yàn)測(cè)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(zhì)系數(shù)kG以及傳質(zhì)通量NA。
采用填料水冷塔將熱水從55℃降至20℃,以單位塔截面計(jì)的熱水流率為0.26kg/(m2⋅s),空氣進(jìn)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(zhì)阻力全部集中于氣相一側(cè)(液相水一側(cè)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768K、壓力為101.3kPa的空氣以30m/s的速度流過一平板表面,為了使x=0.3m處的溫度維持278K需向熱空氣中注入液氧。設(shè)氧在90K、1atm的條件下汽化后經(jīng)壁面注入熱空氣中,試求注入氧的摩爾通量[kmol/(m2⋅s)]。已知氧在90~278K的溫度范圍內(nèi)的平均比熱為2.85×104J/(kmol⋅K),汽化潛熱為6.8×106J/kmol。平板四周絕熱,其上的氣體可按空氣處理,設(shè)Rexc=3×103。
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(kuò)散系數(shù)DAB=0.01582×10–4m2/s,臨界雷諾數(shù)Rexc=3×105。試求距萘平板前緣0.3m處傳質(zhì)邊界層的厚度。
常壓和283K的空氣以10m/s的均勻流速流過寬度為1m、長度為2m的萘板上、下兩表面,試求平板厚度減少1mm時(shí)所需的時(shí)間。已知臨界雷諾數(shù)Rexc=5×105,固體萘的密度為1145kg/m3,萘的擴(kuò)散系數(shù)為5.16×10−6m2/s,萘的飽和蒸氣壓為0.6209mmHg。
溫度為298K的水以0.1m/s的流速流過內(nèi)徑為10mm、長度為2m的苯甲酸圓管。已知苯甲酸在水中的擴(kuò)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(zhì)系數(shù)kcm、出口濃度及全管的傳質(zhì)速率。
在填料塔中用水吸收NH3,操作壓力為1atm,操作溫度為288K。假設(shè)填料表面處液體暴露于氣體的有效暴露時(shí)間為0.01s,試應(yīng)用溶質(zhì)滲透模型求平均傳質(zhì)系數(shù)kcm。在上述操作過程中,氣液接觸時(shí)間為有效暴露時(shí)間一半的瞬時(shí),傳質(zhì)系數(shù)值為若干?