一熱導(dǎo)率為k的球體，球心處溫度恒定并均勻地向周圍環(huán)境穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，試采用球環(huán)體薄殼衡算方法，導(dǎo)出球體內(nèi)沿r方向的熱傳導(dǎo)方程。設(shè)k不隨溫度變化。
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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。
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。
當(dāng)圓管內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)層流傳質(zhì)時(shí)，對于活塞流的速度分布（即uz=u0），試推導(dǎo)在恒管壁傳質(zhì)通量情況下的舍伍德數(shù)
試求氫的擴(kuò)散通量NA。
在總壓101.3kPa、溫度278K下，組分A自氣相主體通過厚度為0.012m的氣膜擴(kuò)散到催化劑表面，發(fā)生瞬態(tài)化學(xué)反應(yīng)2A→B，生成的氣體B離開表面，通過氣膜向氣相主體擴(kuò)散。已知?dú)饽さ臍庀嘀黧w一側(cè)組分A的分壓為22.6kPa，組分A在組分B中的擴(kuò)散系數(shù)為1.93×10–5m2/s，試計(jì)算組分A、B的摩爾通量NA、NB。
由干濕球溫度計(jì)測得干濕球溫度分別為40℃和20℃，試求空氣的。設(shè)空氣-水物系Sc=0.60，Pr=0.70。
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。
試判斷在毛細(xì)管中氫和空氣的擴(kuò)散是否為紐特遜擴(kuò)散。
當(dāng)平板壁面與其上的層流邊界層中的流體之間同時(shí)進(jìn)行動量、熱量和質(zhì)量的傳遞時(shí)，壁面噴出物質(zhì)對邊界層的速度分布和速度邊界層厚度會產(chǎn)生什么影響？壁面由邊界層中吸入物質(zhì)時(shí)的影響又為何？為什么？
在氣相中，組分A由某一位置（點(diǎn)1處）擴(kuò)散至固體催化劑表面（點(diǎn)2處），并在催化劑表面處進(jìn)行如下反應(yīng)：B為反應(yīng)產(chǎn)物（氣體）。反應(yīng)產(chǎn)物B生成后不停地沿相反方向擴(kuò)散至氣相主體中。已知總壓p維持恒定，擴(kuò)散過程是穩(wěn)態(tài)的，在點(diǎn)1和點(diǎn)2處A的分壓分別為pA1和pA2，設(shè)擴(kuò)散系數(shù)DAB為常數(shù)，點(diǎn)1至點(diǎn)2的距離為∆z。試導(dǎo)出計(jì)算NA的表達(dá)式。