模拟试题2-题

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一.选择填空,将正确答案的标号填入括号内。

(每空2分)
1.连续介质的假定不适用于()。

①非牛顿型流体②温度很高的液体
③内压极低的气体
2.采用迹线描述流体的运动体现了()。

①拉格朗日(Lagrange)分析观点②欧拉(Euler)分析观点
③与①、②均无关的分析观点
∂表示出了流场的3.采用随体导数表示的连续性方程中局部导数项
θ∂
()性。

①不可压缩②不确定③不均匀
4.依据规定,采用
τ表示运动的流体微元所受应力分量时,下标m表示的是
mn
()。

①应力分量的作用方向②应力作用面的切线方向
③应力作用面的法线方向
5.泊松方程(Poisson Equation)A
∇2(式中A为已知函数)适用于描述
x=
()。

①固体内的非稳态扩散②具有均匀内热源的固体内稳态导热
③以速度势函数表示的不可压缩流体连续流动
6.采用时均化的处理方法描述湍流运动时,()速度的时均值为零。

①瞬时②时均③脉动
7.采用边界层热流方程求解流体与壁面间的传热问题时,通常不选择()。

作为热边界层与流动边界层厚度的比值δ
t
①小于1 ②大于1 ③等于1
8.求解稳态传热问题时,()是必须的。

①初始条件②边界条件
③初始条件与边界条件均
9.流体与壁面间发生质量传递时,若浓度边界层厚度
数值减小,则传质系数
c
k的数值相应()。

c
①增大②减小③保持不变
10. 按照溶质渗透传质理论,相间传质系数与溶质的分子扩散系数的()
次方成正比。

① 1/2 ② 1 ③ 2
二.判断,在每题后括号内以“正”、“误”标记。

(每空2分)
1、分析单组分物系的微分质量衡算方程可知,为维持流体微元体积不变相
对体积变化率必等于负的相对密度变化率。

()
2、广义牛顿公式表明流体所受应力与应变间呈非线性关系。

()
3、流体在 x-y 平面做无旋运动是势函数存在的必要条件。

()
4、传递理论中通常所说的雷诺应力是指流体微元质点间的黏性应力。

()
5、依据普兰德混合长理论,混合长的数值应大于流道尺寸。

()
6、采用流函数描述流动时,流函数的物理意义可以理解为流体的体积流量。

()
7、采用有限差分法求解稳态温度场时,若某节点温度方程中含有对流传热系
数,则该节点必定处于绝热边界上。

()
8、求解某固体内的非稳态导热问题时,若导热体被处理为温度均匀体,则毕
渥准数Bi的数值一定小于0.1。

()
9、依据传质双膜理论的假定,在相接触的气液相界面上溶质的传递不存在阻
力。

()
10、希格比溶质渗透模型成立的前提是从湍流主体运动至界面的所有旋涡的暴
露时间满足正态分布。

()
三.简述及扼要回答问题(每小题5分)
1、简述流体连续介质的假定
2、流体进入圆形直管中流动并逐渐发展最终形成稳态湍流,流动同时与壁面交换热量。

试依据边界层理论,简述流体与壁面间的对流传热系数数值沿程变化的规律,并指明原因。

五.推导(25分)
密度为ρ的不可压缩流体以主体流速
u沿x方向水平流过平板壁面
0 Array时形成稳态边界层,厚度为δ,若壁面剪
切应力为
τ、沿x方向流体内的水平压力
s
梯度为dx
dp,如图跨越边界层取高度为
l、垂直纸面厚度为一个单位的微元,试
通过对微元进行动量衡算建立冯卡门
(Von karman)边界层动量积分方程。

六.计算(25分).
密度 3kg/m 1000=ρ、粘度s Pa 100013⋅⨯=-.μ 的水以 s m 10. 的流速流过长度为 m 1 的可溶性有机平板,若该有机物在水中的扩散系数为m 1025129-⨯.,试求距离平板前缘 m 50. 处的浓度边界层厚度 c δ;该距离处局部传质系数cx k 以及全板平均对流传质系数。

已知:
板上流动边界层厚度的求解结果为:2
1
644-
=x Re .x
δ

局部传质系数的准数关系式为:3
121
3230Sc Re .Sh x
x = ;
浓度边界层与流动边界层厚度的关系为:2
14
303119760⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣
⎡⎪⎭⎫
⎝⎛-=-x x Sc .c δ
δ。