化工傳遞過(guò)程復(fù)習(xí)

1、“化工傳遞過(guò)程”復(fù)習(xí)大綱課程基本內(nèi)容(1) 動(dòng)量傳遞建立動(dòng)量傳遞方程組，介紹方程組礁層流、湍流中的應(yīng)用。其應(yīng)用 是指在特定的條件下求解：流體的速度分布、應(yīng)力分布及流量計(jì)算。介紹邊界層 概念和方程，湍流概念和方程。這部分內(nèi)容是學(xué)習(xí)傳遞過(guò)程的基礎(chǔ)， 務(wù)必一開(kāi)始 就扎扎實(shí)實(shí)地加以掌握。(2) 熱量傳遞在這部分內(nèi)容中首先建立了熱量傳遞方程組，接著在穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)和穩(wěn)態(tài)層流、湍流傳熱領(lǐng)域展開(kāi)討論。主要解決在定解條件下固體、流體 內(nèi)的溫度分布、局部熱量通量和總熱流率。穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中要掌握一維導(dǎo)熱例子(直角坐標(biāo)和柱坐標(biāo))。在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中注意對(duì)畢渥特?cái)?shù)(Bi)的判別，掌握集總熱容 法(Bi<0.1)，和

2、無(wú)限大物體導(dǎo)熱的高斯誤差函數(shù)法，其它情況可采用圖解法計(jì)算。 對(duì)沿板的精確解、近似解所導(dǎo)出的公式會(huì)正確使用，如利用公式求解溫度分布、 邊界層層厚及熱流通量。類比解主要是用在湍流傳遞中，其思想是利用較易得到 的摩擦阻力系數(shù)類推得出湍流傳熱系數(shù)和湍流傳質(zhì)系數(shù)或是用對(duì)流傳熱系數(shù)類 推出對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，類比解注意對(duì) J因數(shù)類似法的掌握運(yùn)用。(3) 質(zhì)量傳遞在上述部分基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論了與化工生產(chǎn)最為密切的質(zhì)量傳遞， 它是傳遞與分離過(guò)程間的橋梁。在這部分中建立了組元的質(zhì)量傳遞方程，用于解決濃度分布問(wèn)題，介紹了傳質(zhì)方式和原理，介紹了對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)的定義和在層流、 湍流下傳質(zhì)系數(shù)的求解公式。這部分內(nèi)容在方程的建立

3、，求解思路和所用的數(shù)學(xué) 解法與(1)(2)部分雷同，學(xué)習(xí)時(shí)可注意借鑒上述知識(shí)。學(xué)完這部分內(nèi)容后，注意 全篇的融會(huì)貫通、歸納整理。如每一部分開(kāi)始都是建立各自的微分方程。三傳的 層流解、湍流解、類比解、圖解等都可加以歸納。進(jìn)行對(duì)比找出一些共性的規(guī)律。二 課程考核目標(biāo)(知識(shí)要點(diǎn)、內(nèi)容難點(diǎn)和考核要求)第一章傳遞過(guò)程概論(一) 知識(shí)要點(diǎn)1、傳遞過(guò)程的研究對(duì)象。2、傳遞過(guò)程的研究方法。3、傳遞過(guò)程的名詞和三傳定義。(二) 考核要求1、分子傳遞唯象律表達(dá)式及各項(xiàng)物理意義2、渦流傳遞唯象律表達(dá)式及各項(xiàng)物理意義3、傳遞通量的表述。第二章連續(xù)性方程與運(yùn)動(dòng)方程（一）知識(shí)要點(diǎn)1、連續(xù)方程的建立（微分質(zhì)量方程）。2、微

4、分動(dòng)量方程的建立。3、方程的簡(jiǎn)化、特例和在其他坐標(biāo)系下的方程。（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、方程建立的思路、依據(jù)、步驟和推導(dǎo)。2、連續(xù)性方程的兩種表達(dá)式的形式與物理意義。（三）考核要求1、根據(jù)具體的物理過(guò)程和特定條件建立簡(jiǎn)單的微分質(zhì)量方程 （推導(dǎo)）。2、根據(jù)所給條件對(duì)連續(xù)性方程進(jìn)行簡(jiǎn)化。3、隨體導(dǎo)教的正確表達(dá)、各項(xiàng)的物理意義的說(shuō)明。4、認(rèn)識(shí)并理解其他坐標(biāo)系下的連續(xù)方程。5、總衡算方程不作要求。第三章 運(yùn)動(dòng)方程的應(yīng)用（奈維-斯托克斯方程的應(yīng)用）（一）知識(shí)要點(diǎn)1、 奈維-斯托克斯方程在穩(wěn)定、層流狀態(tài)下，沿平板、圓管流動(dòng)時(shí)的應(yīng)用-求解 速度分布。2、流線定義、特點(diǎn)及流線方。3、流函數(shù)定義、使用條件及表達(dá)式。4、

5、勢(shì)（位）函數(shù)定義、使用條件及表達(dá)式。（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、方程的簡(jiǎn)化。2、簡(jiǎn)化后方程的求解。（三）考核要求1、奈維-斯托克斯方程在直角坐標(biāo)、柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)系下正確使用和簡(jiǎn)化過(guò)程2、速度分布和應(yīng)力分布的計(jì)算。3、流線、流函數(shù)、位函數(shù)的概念、使用條件、對(duì)應(yīng)方程和方程的應(yīng)用。第四章邊界層流動(dòng)（一）知識(shí)要點(diǎn)1、速度邊界層定義、邊界層的形成、發(fā)展和分離。2、邊界層微分方程的建立。3、邊界層積分方程的建立（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、準(zhǔn)數(shù)方程、量級(jí)分析和邊界層微分方程的建立。2、邊界層積分方程的建立（三）考核要求1、邊界層的概念及定義。2、掌握邊界層分離條件和分離后果。3、沿平板流動(dòng)時(shí)，層流邊界層的速度分布，應(yīng)力分布、流

6、量的求取 。第五章湍流（一）知識(shí)要點(diǎn)1、湍流的特點(diǎn)、起因及表征。2、瞬時(shí)量、脈動(dòng)量和時(shí)均量。3、湍流運(yùn)動(dòng)方程。4、混合長(zhǎng)及動(dòng)量渦團(tuán)傳遞理論。5、通用速度方程。6、粗糙管中的湍流（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、湍流的表征。2、用均時(shí)量表征瞬時(shí)量的思想及表述方法。3、湍流公式的推導(dǎo)。（三）考核要求1、湍流概念瞬時(shí)值的表達(dá)；混合長(zhǎng)概念及表達(dá)；光滑管和粗糙管概念；水力光滑、 半粗糙及完全粗糙概念。2、通用速度分布方程的熟練使用包括：計(jì)算層流內(nèi)層、緩沖層、核心層內(nèi)的速 度分布和各層層厚計(jì)算。3、光滑管和粗糙管的阻力計(jì)算。4、沿平板湍流計(jì)算。第六章熱量傳遞概論與能量方程（一）知識(shí)要點(diǎn)1、傳熱的三種方式及機(jī)理。2、能量微

7、分方程的推導(dǎo)（二）考核要求1、熟悉不同坐標(biāo)系下的能量方程表達(dá)式。2、根據(jù)已知條件對(duì)能量方程進(jìn)行簡(jiǎn)化。3、根據(jù)已知條件建立簡(jiǎn)單情況下的能量衡量方程。第七章熱傳導(dǎo)（一）知識(shí)要點(diǎn)1、熱傳導(dǎo)的基本微分方程。2、一維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)。4、速算圖及多維熱傳導(dǎo)（Newmare法則）（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、畢渦特?cái)?shù)Bi（BiotNumber）的定義及物理意義。2、三類邊界條件的分類、識(shí)別、互相轉(zhuǎn)換關(guān)系。3、解析解的推導(dǎo)和不同邊界條件下的解。4、各坐標(biāo)系下的速算圖的運(yùn)用及圖中各個(gè)參數(shù)的含義。（三）考核要求1、熟悉基本熱傳導(dǎo)的微分方程。2、集總熱容法的判別和正確運(yùn)用。3、無(wú)限大物體不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算。4、對(duì)薄平板雙向或單向不穩(wěn)

8、態(tài)導(dǎo)熱要求會(huì)用速算圖求解。5、上述的運(yùn)用、計(jì)算、求解要求求出具體的溫度隨時(shí)間、地點(diǎn)的分布規(guī)律：求 出熱量通量（單位面積所傳遞的熱量，J/m2.s）和傳熱速率（J/S）6、擴(kuò)展表面的導(dǎo)熱和二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)值解不作要求。第八章對(duì)流傳熱（一）知識(shí)要點(diǎn)1、對(duì)流傳熱機(jī)理及對(duì)流傳熱系數(shù)的定義。2、溫度邊界層概念。3、層流下沿板熱量傳遞的精確解和近似解。4、湍流傳熱的類似律（類比解）（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、精確解的推導(dǎo)思路。2、近似解的推導(dǎo)過(guò)程。3、類比解的思想（三）考核要求1、溫度邊界層的概念。2、努賽爾準(zhǔn)數(shù)（Nu）定義、物理意義及與 Bi數(shù)的區(qū)別。3、 層流、湍流沿平板穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)的邊界層內(nèi)的溫度分布、對(duì)流傳熱

9、系數(shù)的計(jì)算、 傳熱通量和傳熱速率的計(jì)算。4、類比解，尤其是要掌握J(rèn)h因子類似法，會(huì)用阻力系數(shù)f（或（Cd）求取對(duì)流傳 熱系數(shù)。5、冷凝和沸騰傳熱不在本課程要求范圍。第九章質(zhì)量傳遞概論與傳質(zhì)微分方程（一）知識(shí)要點(diǎn)1、分子擴(kuò)散傳質(zhì)與對(duì)流傳質(zhì)的概念與機(jī)理。2、濃度、速度與通量的定義。3、質(zhì)量傳遞微分方程的建立。（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、質(zhì)量基準(zhǔn)、摩爾基準(zhǔn)兩種基準(zhǔn)下的濃度、速度、通量的表達(dá)式。2、同種基準(zhǔn)和不同基準(zhǔn)下濃度、速度和通量的互相轉(zhuǎn)換關(guān)系。（三）考核要求1、不同坐標(biāo)系下的質(zhì)量傳遞微分方程的識(shí)別。2、上述方程在特定條件下的簡(jiǎn)化。3、 雙組分混合物擴(kuò)散傳質(zhì)時(shí)，總通量、擴(kuò)散通量，組元傳質(zhì)量的表達(dá)式；各項(xiàng) 對(duì)

10、流傳質(zhì)貢獻(xiàn)；通量之間的關(guān)系，通量與對(duì)應(yīng)速度的關(guān)系，不同基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換 方法。第十章分子傳質(zhì)（一）知識(shí)要點(diǎn)1、氣相、液相和固相分子擴(kuò)散系數(shù)的表達(dá)式2、組分A通過(guò)靜止組分B的穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散傳質(zhì)（NB=0）。3、等摩爾反向穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散傳質(zhì)（NA=NB）4、在靜止介質(zhì)（或固定介質(zhì)）中不穩(wěn)定擴(kuò)散。（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、平板、圓柱內(nèi)一維穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。2、不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散傳質(zhì)的分析解、圖解及相平衡關(guān)系。（三）考核要點(diǎn)1、分子擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算。2、一維穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散（NB=0, NA=NB）寸，濃度分布和傳質(zhì)通量的計(jì)算。3、一維不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散，半無(wú)限大物體中的不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 （用公式求解）4、多組分混合物擴(kuò)散不作本課程的要求。第章對(duì)流傳質(zhì)（一）知識(shí)

11、要點(diǎn)1、濃度邊界層的概念與溫度、速度邊界層的區(qū)別。2、對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)定義。3、沿平板層流傳質(zhì)的精確解和近似解。4、沿圓管層流傳質(zhì)的精確解和近似解。5、湍流傳質(zhì)的類比解。6、沿平板湍流傳質(zhì)的近似解。7、相際傳質(zhì)理論（二）內(nèi)容難點(diǎn)1、各個(gè)對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)的定義及彼此轉(zhuǎn)換關(guān)系。2、精確解的求解過(guò)程。3、UysU 0對(duì)對(duì)流傳遞系數(shù)的影響。（三）考核要點(diǎn)1、濃度邊界層、溫度邊界層、速度邊界層的對(duì)比討論。2、濃度邊界層對(duì)傳質(zhì)的影響。3、對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)的求取和傳質(zhì)速率方程。4、沿板層流傳質(zhì)的濃度分布及傳質(zhì)通量（uys=0）。5、沿板湍流傳質(zhì)的濃度分布及傳質(zhì)通量（uys=0）。6、湍流傳質(zhì)的類比解，著重掌握 J因子法

12、。7、相際傳質(zhì)理論的概念，物理意義與模型的計(jì)算。模型指：雙膜模型、溶質(zhì)滲透模型和表面更新模型8、對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式，有壁面速度影響的傳質(zhì)不作要 求三 本課程考試試卷采用的題型分為基本概念題和計(jì)算題。概念題（70%）又分為：?jiǎn)芜x題、填空題、名詞解釋、簡(jiǎn)答題 ；計(jì)算題（30%）。四模擬復(fù)習(xí)題一思考問(wèn)答題1何謂拉格郎日觀點(diǎn)，何謂歐拉觀點(diǎn)2不可壓縮流體，可壓縮流體，粘性流體，理想流體，非牛頓流體，非牛頓流體的幾種類型？3動(dòng)量濃度，熱量濃度，質(zhì)量濃度穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)4熱量擴(kuò)散系數(shù)，動(dòng)量擴(kuò)散系數(shù)，質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)。分別列出其表達(dá)式和單位5連續(xù)性方程所謂物理意義6對(duì)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，連續(xù)性方程如何簡(jiǎn)化，對(duì)于不可壓縮

13、流體。連續(xù)性方程又如何簡(jiǎn)化。7導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)的定義式，并說(shuō)明兩者的物理意義8推導(dǎo)奈維-斯托克斯方程的物理定律？9何為充分發(fā)展的流動(dòng)？如何判斷充分發(fā)展的流動(dòng)，10普蘭德邊界層理論的基本內(nèi)容？11試比較濃度邊界層，溫度邊界層和濃度邊界層的差異12將流體在圓管內(nèi)層流和湍流時(shí)的邊界條件和速度分布進(jìn)行比較13在推導(dǎo)下降液膜內(nèi)的速度分布時(shí)，作了那些假設(shè)，所獲得的結(jié)果在那些情況下可以應(yīng)用14傳遞過(guò)程中，恒算有幾種形式15湍流有那些特點(diǎn)16分別說(shuō)明瞬時(shí)量，時(shí)均量和脈動(dòng)量的意義，比較之間的關(guān)系17何為普蘭德混合長(zhǎng)，混合長(zhǎng)大小與那些因素有關(guān)18無(wú)論層流還是湍流流動(dòng)，管壁粗糙度對(duì)速度分布和摩擦阻力都有影響嗎？

14、19闡述普蘭德混合長(zhǎng)與分子自由程的類似與區(qū)別20試比較管內(nèi)層流流動(dòng)和湍流流動(dòng)時(shí)速度分布，平均速度和最大速度的關(guān)系？21如何判斷管內(nèi)層流和湍流是否為充分發(fā)展的流動(dòng)，層流和湍流進(jìn)口段長(zhǎng)度如何人確定。22何為爬流，何為勢(shì)流，如何判斷23熱傳導(dǎo)過(guò)程中能量傳遞機(jī)理？24說(shuō)明導(dǎo)熱微分方程中各項(xiàng)的物理意義：% 2tq:七"cpp25列出導(dǎo)熱的三種特例及其簡(jiǎn)化的導(dǎo)熱微分方程26對(duì)流傳熱系數(shù)的定義27 分析湍流邊界層內(nèi)熱量傳遞機(jī)理？28熱量傳遞的幾種形式及其傳熱機(jī)理29畢奧數(shù)的定義式及其物理意義30 付立葉數(shù)的物理意義31 努塞爾數(shù)的物理意義？32普蘭德數(shù)的物理意義？33闡明層流邊界層和湍流邊界層與固

15、體壁面之間的傳熱機(jī)理，并分析兩者與固體壁面間傳熱的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。34列出局部對(duì)流傳熱系數(shù)與平均對(duì)流傳熱系數(shù)之間的關(guān)系35 寫出下列情況下組分 A的擴(kuò)散通的表達(dá)式A等摩爾反向擴(kuò)散B等質(zhì)量方向擴(kuò)散C組分A通過(guò)滯留組分B的擴(kuò)散36分析化學(xué)反應(yīng)對(duì)分子擴(kuò)散過(guò)程的影響，在何條件下為反映控制，在何條件下為擴(kuò)散控制37組分A通過(guò)滯留B擴(kuò)散，在何條件下可以忽略整體流動(dòng)的影響 38闡述三種傳質(zhì)理論的主要論點(diǎn)，比較三種理論導(dǎo)出的對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)之間 的關(guān)系39列出有無(wú)整體流動(dòng)條件下對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)的定義式，闡明兩者之間的關(guān)系，并分析兩者的大小與那些因素有關(guān)40動(dòng)量傳遞，熱量傳遞和質(zhì)量傳遞在那些條件下具有類比

16、性，在那些條件下不能類比41分析雷偌類比，普蘭德-泰勒類比，馮卡們類比，柯?tīng)枎皖惐雀髯缘奶攸c(diǎn)，說(shuō)明在那種類比對(duì)層流和湍流均適用，那種只適用于湍流？二 計(jì)算與推導(dǎo)（注意：請(qǐng)將這部分題目做在作業(yè)本上交）例2-6 一塊厚度為150mm的無(wú)限大平板，其左側(cè)保持80 C不變，其右側(cè)與空氣接觸，空氣 的溫度為40C，空氣與右側(cè)壁面間的對(duì)流傳熱系數(shù)為6W/（m 2 - C ）。若平板的導(dǎo)熱系數(shù)為8.5 W/（m C）,試求穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱情況下，平板右側(cè)的溫度。例2-8 CO2在管中通過(guò)N2進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分子擴(kuò)散。管長(zhǎng)0.5m,管兩端CO2的物質(zhì)的量的濃度分別為 0.024kmol/m 2和 0.004 kmol/m 2

17、。常壓 25C下 CO2在 N2 中的擴(kuò)散系數(shù) DAB=1.67 x 10-5 m2/S,試求CO2的擴(kuò)散通量和傳質(zhì)系數(shù)。例2-22證明描述二維不可壓縮流體的速度分布Ux=x 2y-2x-y 3/3Uy=x 3/3+2y-xy 2是可能存在的，并計(jì)算點(diǎn)（1,1）處的流速。例3-1試導(dǎo)出平壁間穩(wěn)態(tài)平行層流時(shí)的摩擦因子表達(dá)式。例3-7 101.325kPa,20C的空氣在內(nèi)徑為 0.02m的管內(nèi)流動(dòng)，平均速度為1.2m/s.已知速度分布為uzr 2工=1 -（一）2試求：（1） 10-5pa - s.U maxri壁面處的剪應(yīng)力；（2）摩擦因子。20C空氣的物性：p =1.205kg/m3, =1

18、.8147 X例3-32若流體沿平壁流動(dòng)時(shí)層流邊界層的速度分布可用下式表達(dá):試導(dǎo)出：（1）邊界層厚度的表達(dá)式；（2）局部摩擦因子的表達(dá)式；（3）總曳力的表達(dá)式。例4-4 20C的水在內(nèi)徑為2m的直管內(nèi)呈湍流流動(dòng)。測(cè)得其速度分布為ux = 10 +0.8ln y ,在離管內(nèi)壁1/3m處的剪應(yīng)力為103Pa,試求該處的渦流黏度、混合長(zhǎng)。已知 20C下水的物性：P = 998.2kg/m3,= 1.00510瑚Pa s。1例4-12 試由f =0.079Re"導(dǎo)出UxUmax=（邳i例4-21由例4-20所得數(shù)據(jù):Uav=1.28m/s、d =75mm、v = I.OOGxio'm

19、2 / s 和P = 998.2kg / m3,用1/n方速度分布式計(jì)算管中心流速和離管中心25mm處的流速。例4-33 溫度為20C的水，以3m/s的流速流過(guò)平板壁面。試計(jì)算距平板前緣0.1m及1m處的邊界層厚度，并求水在該兩處通過(guò)邊界層截面的質(zhì)量流率。例5-5由變導(dǎo)熱系數(shù)材料構(gòu)成的平壁，其導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度平方按下式變化k = k0（1十Pt2）試導(dǎo)出平壁導(dǎo)熱速率的表達(dá)式。例5-16 熱量沿長(zhǎng)圓筒壁徑向傳遞。已知 r = r處，t=t ； r=r0處，t=t0。又導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化k =臨 « -k0）三0ti -t0試導(dǎo)出通過(guò)圓筒壁的導(dǎo)熱速率；若圓筒壁很薄，結(jié)果如何？例5-27大平

20、壁內(nèi)具有發(fā)熱率隨溫度變化的內(nèi)熱源q=qL1 + P（t -tL）式中，E為常數(shù)。試導(dǎo)出如圖5-19所示平壁內(nèi)的溫度分布。1例6-3流體沿平板流動(dòng)時(shí)的局部傳熱系數(shù)為hx =Cx，式中C為常數(shù)。求x = 0窖L間的平均傳熱系數(shù)和平均努賽爾數(shù)與x = L處的局部值之比。例6-621C的水以0°512m/s的速度沿平板流動(dòng)，平板在流動(dòng)方向長(zhǎng) 1m,其寬度為0.3m,設(shè)計(jì)要求從平板傳遞給誰(shuí)的熱流速率為3517W，試求平板表面所需維持的溫度為多少？例7-3試證明在由組分 A和B組成的雙組分混合物中進(jìn)行分子擴(kuò)散時(shí)，質(zhì)量平均速度u與摩爾平均速度uM不等，且其關(guān)系為也尸渤入+牌暄）式中，Ma、Mb、M

21、分別M 'Na Nb為組分A、B的相對(duì)分子質(zhì)量和混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量，且 Ma。Mb。A B例8-1 在288.5K時(shí)，荼的蒸氣壓為 4.838Pa,荼的密度為1152kg/m3,荼在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)取0.0571 X10m2/s，試計(jì)算直徑為12.7mm的荼粒在空氣中的蒸發(fā)速率。例8-3 在0.3mm的塑料膜兩側(cè)，分別維持氫氣壓力為105 Pa和1x105Pa ,溫度為20C。已知?dú)?氣在塑料膜中的擴(kuò)散系數(shù)為8.7x10'm2/s，在塑料膜中的溶解度為1.5>d0Pkmol/(m3 Pa)，試求氫氣通過(guò)膜的擴(kuò)散通量。例8-6 如圖8-7所示，試管內(nèi)盛有液態(tài)氯仿，干空

22、氣不斷從試管上方吹過(guò)，用以測(cè)定氯仿在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)。測(cè)定開(kāi)始時(shí)，自氯仿液面至管子頂部的高度為7.4cm,溫度保持25C,壓力維持在101325Pa,經(jīng)10h后，液面下降多少？已知DAb = 0.093cm2/s,氯仿的飽和蒸氣壓為26648Pa,密度為1485kg/m3。例9-3 299K的純水平行流過(guò)固體苯甲酸平板。平板在流動(dòng)方向的長(zhǎng)度為0.25m,水的速度為0.06m/s，苯甲酸在水中的溶解度為0.0295kmol/m 3,苯甲酸在水中的擴(kuò)散系數(shù)為1.24 x10&m2/s。試求平均傳質(zhì)系數(shù)。例9-4 常壓下，0C的空氣以10m/說(shuō)的速度流過(guò)一厚 10mm、長(zhǎng)0.2m的荼板。已知

23、常壓下、 0 C時(shí)荼在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)Dab =5.14勺0艄m2/s ,荼的飽和蒸氣壓pAs =0.785N/m2 ,固體荼的密度PA=1 1 5k2g m。 0 C時(shí)空氣的物性： 1.293kg/m3,匕=1.75>d0'N s/m2o 試求經(jīng) 10h 后，荼板減薄了多少？例9-23 要使某物質(zhì)A溶于一有機(jī)液體，達(dá) 90%飽和。使不溶于水的有機(jī)液體以剛性小滴(直徑為2mm)的形態(tài)通過(guò) A的飽和水溶液上升，上升速度為 4x：10J2m/s。組分A在有 機(jī)液滴中的初始濃度為零。為使有機(jī)液滴中心處的 A達(dá)到90%飽和，水相的高度應(yīng)為多少？ 已知A在水中及在有機(jī)液體中的擴(kuò)散系數(shù)皆為1

24、乂 103m2 / s，有機(jī)液體中A的溶解度為水中的1/200,且連續(xù)水相中的濃度基本不變。例10-3 水以1.0kg/s的流量通過(guò)一個(gè)內(nèi)徑為25mm、長(zhǎng)為1.5m的管子，其壓降為 7kPa,壁溫維持在50C，水的進(jìn)口溫度為 20 C，試求水的出口溫度。例10-9 溫度為7C的水在內(nèi)壁涂有肉桂酸的圓形直管內(nèi)流動(dòng)，管內(nèi)徑為50mm,流速為1.5m/s。已知7C下，水的密度 P=999.8kg/m3，水的黏度 卜=1.45 10Pa，s,肉桂酸 溶于水中的施密特?cái)?shù) Sc=2920。試用雷諾類比和柯?tīng)柊铑惐扔?jì)算傳質(zhì)系數(shù)并加以分析。五模擬試題一、填空題（20分每空1分）1. 分子擴(kuò)散系數(shù)（也,Dab ）是物質(zhì)的物理性質(zhì)常數(shù)，它們僅與, 和等因素有關(guān)。2. 渦流擴(kuò)散系數(shù)（日則與流體的 關(guān)、而與,流體在管道中的和笠因素有關(guān)。3. 三種最常用的相問(wèn)傳質(zhì)模型分別為： , 和。4. 依據(jù)流體有無(wú)粘性，可以將流體分為 體和 體。5. 用丁描述渦流擴(kuò)散過(guò)程傳遞通量計(jì)算的三個(gè)公式分別為： 、 和 。6. 微分何算得兩種觀點(diǎn)分別廠 J日，奈維-斯托克斯方程得推導(dǎo)采用 觀點(diǎn)。