化工传递过程 试题与解答 二

一．选择填空，将正确答案的标号填入括号内。 （ 每空2分 ）

例： Re 数小于2000的管内流动是（层流 ）。

1．采用拉格朗日导数描述大气压力变化时，θ

D Dp

反映的应是置于（ 气球 ）上的气压计的测量值。

2．进行流体微分能量衡算时，若采用随动坐标，可得到的结论是流体的（ 动能、位能）变化为零。

3．小雷诺数蠕动流求解中，（ 惯性力）作用无关紧要，可以忽略。 4. 小直径粒子自由沉降时，粒子所受流体总曳力中（ 以表面曳力为主 ）。

5. 依据普兰特混合长理论，湍流附加应力可按（ 2

2???

? ??=dy du l ρτ）式计算。

6. 依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式2

max 1142.0?

??

?

??-=b u u f 可知，随雷诺数增加，摩擦系数f 的数值应该（ 趋于恒定）。

7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时，（ 绝热 ）边界n 处节点温度方程为：1-='n n t t 。

8. 管内流动时，若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分布属于（ 充分发展了的速度分布和温度分布 ）。

9. A 组分通过静止的B 组分稳态单向扩散时，两组份的分子扩散通量的关系应该是：（ B A J J -=）。

10．若流体与固体壁面之间发生对流传质时，溶质从壁面进入流体将导致流动边界层厚度（ 增大 ）

二．判断，在每题后括号内以“正”“误”标记。（每空2分）

例： Re 数小于2000的管内流动是层流（ 正 ）

冯-卡门边界层动量积分方程不仅可以用于层流，也可用于湍流流动。（ 正 ） 通过雷诺转换可知时均速度满足连续方程（ 正 ）

毕渥准数Bi 的物理意义可以解释为固体内导热热阻与外表面对流传热热阻之比。（ 正 ） 普兰特数Pr 等于1是动量传递与热量传递可以简单类比的必要条件。（ 正 ）

依据希格比（Higbie ）溶质渗透模型，溶质进入旋涡依赖不稳态扩散。（ 正 ）

1．粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力，其原因是（流体分子间存在吸引力）。

2． 连续方程矢量式中哈密顿算符“k z

j y i x ??+??+??=?”的物理意义可以突然理解为计算质量通量的（ 散度）。 3．描述流体运功的随体导数中局部导数项

θ

??

表示出了流场的（ 不确定）性。

4．分析流体微元运动时，在直角坐标x-y 平面中，微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量（

y

u x

u x

y ??-?? ）。

5．流体爬流流过球形固体时，流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为（ 2:1）。

6．推导雷诺方程时，i 方向的法向湍流附加应力应表示为（ 2ιρτu r

ii '-= ）

。 7．固体内发生非稳态导时，若固体内部存在明显温度梯度，则可断定传热毕渥准数Bi 的数值（ 大于等于）0.1。

8．依据普兰特混合长理论，湍流传热时，涡流热扩散系数h α可表示为（ dy

du l h 2=α）。

9．流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层，溶质溶解扩散进入流体，则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是（ 先下降，后上升，最终趋于稳定 ）

10．利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定（ 1=Sc ）。

二．判断，在每题后括号内以“正”“误”标记。 （每空2分）

例： Re 数小于2000的管内流动是层流（ 正 ）

3．流体流动中若满足势函数条件，涡旋运动分量必定为零。（ 正 ） 4．若流动满足欧拉方程，则质点所受表面粘滞力的作用可以不计。（ 正 ）

7．采用数值法求解一维非稳态导热问题时，若取 c k ρα=，22=??θ

αx 而得到

某边界节点温度方程为 1'

-=n n t t ，则该边界必为绝热边界。

（ 正 ） 9．若定义彼克列(Peclet)准数描述流动对扩散的影响：AB

D L u Pe 0= ，则彼

克列准数的物理意义可理解为分子扩散与对流扩散之比。（ 正 ） 10．依据溶质渗透模型，传质系数c k 应与分子扩散系数的1/2方成正比。

（ 正 ）

化工传递过程试题-题一

一．选择填空，将正确答案的标号填入括号内。(每空2分) 例：Ｒe数小于2０00的管内流动是（a）。 a层流ｂ湍流ｃ过渡流 1．采用拉格朗日导数描述大气压力变化时,反映的应是置于(ｂ）上的气压计的测量值。 a 高山顶ｂ气球 c 飞机 2．进行流体微分能量衡算时，若采用随动坐标，可得到的结论是流体的( a ）变化为零。 a 动能、位能 b 体积、密度 c 膨胀功、摩擦功 ３.小雷诺数蠕动流求解中，(c )作用无关紧要,可以忽略。 a动压力ｂ粘滞力 c 惯性力 4．小直径粒子自由沉降时,粒子所受流体总曳力中( a )。 a 以表面曳力为主 b 以形体曳力为主 c形体曳力与表面曳力所占比例相等 5.依据普兰特混合长理论，湍流附加应力可按(ｂ)式计算。 a bｃ 6. 依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式可知,随雷诺数增加，摩擦系数f的数值应该( c )。 a 逐渐增加 b 逐渐减小 c 趋于恒定 7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时，（b ）边界ｎ处节点温度方程为:。 a 对流b绝热 c 与其他物体相接的导热 ８. 管内流动时，若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分布属于( ｃ)。 ａ发展着的速度分布和温度分布 b 充分发展了的速度分布和发展着的温度分布 c充分发展了的速度分布和温度分布 9. A组分通过静止的B组分稳态单向扩散时,两组份的分子扩散通量的关系应该是:（ｂ)。ａ b c 1０.若流体与固体壁面之间发生对流传质时，溶质从壁面进入流体将导致流动边界层厚度（ａ） ａ增大b不变c减小 二．判断,在每题后括号内以“正”“误”标记。(每空2分) 例：Re数小于2０00的管内流动是层流（正） １.若取水平坐标x为距离的标准量级,竖直坐标为y,则水平平板壁面上流动边界层内可有(） ２．可用以描述流体微元在x-y平面的旋转角速度。() 3．冯－卡门边界层动量积分方程不仅可以用于层流，也可用于湍流流动。（）4．理想流体流过曲线或不规则形壁面（如突然扩大、突然缩小、绕圆柱体等)时必然会出现边界层分离现象。( ) 采用时均化方法对湍流进行描述时瞬时速度的时均值必定为零。（） 通过雷诺转换可知时均速度满足连续方程（） 毕渥准数Bi的物理意义可以解释为固体内导热热阻与外表面对流传热热阻之比。（) 8. 普兰特数Pr等于1是动量传递与热量传递可以简单类比的必要条件。() 9. 按照传质的当量膜理论,对流传质时传质系数应与传递组分分子扩散系数的1/2次方成正

《化工传递过程》课程教学大纲

《化工传递过程》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4302026 课程类别专业主干课 修读学期第五学期学分 2 学时48 课程英文名称Transfer Processes in Chemical Engineering 适用专业化学工程与工艺 先修课程物理化学、化工原理、化工热力学 二、课程的地位及作用 《化工传递过程》是针对化学工程与工艺方向的必修课。是一门探讨自然现象和化工过程中动量、热量和质量传递速率的课程。化学工程中各个单元操作均被看成传热、传质及流体流动的特殊情况或特定的组合，对单元操作的任何进一步的研究，最终都是归结为这几种传递过程的研究。将化工单元操作（化工原理）的共性归纳为动量、热量和质量传递过程（三传）的原理系统地论述，将化学工程的研究方法由经验分析上升为理论分析方法。各传递过程既有独立性又有类似性，虽然课程中概念、定义和公式较多，基本方程又相当复杂，给学习带来一定的困难，但可运用三传的类似关系进行研究理解，使学生掌握化学工程专业中有关动量、热量和质量传递的共性问题。该课程的学习有助于学生深入了解各类传递过程的机理，为改进各种传递过程和设备的设计，操作和控制提供理论基础；为今后的科学研究提供各种的基础数学模型；为速度、温度、浓度分布及传递速率的确定提供必要的帮助，为分析和解决过程工程和强化设备性能等问题提供坚实的理论基础。 三、课程教学目标 1. 侧重于熟悉掌握传递过程的各种基本理论；正确的提供所求强度量的分布规律及传递速率表达式； 2. 掌握传递过程的微分方程并达到能够熟练地运用方程的水平；

3. 能够正确地分析、简化三传基本微分方程；对实际情况建立必要的数学模型； 4. 了解传递过程的发展趋势、方向和其在化学工程中的具体运用领域； 5. 通过学习加深对化学工程基本原理的理解，使学生能顺利学习后续的专业课，提高自学与更新本专业知识的能力。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章传递过程概论 2 2 0 第2章动量传递概论与动量传递微分方程 6 6 0 第3章动量传递方程的若干解 6 6 0 第4章边界层流动 6 4 0 第5章湍流 6 4 0 第6章热量传递概论与能量方程 6 6 0 第7章热传导 2 2 0 第8章对流传热 2 2 0 第9章质量传递概论与传质微分方程 4 4 0 第10章分子传质 4 4 0 第11章对流传质 2 2 0 第12章多种传递同时进行的过程 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章传递过程概论 教学目的和要求： 1.流体流动的基本概念； 2.掌握传递过程的类似性； 3.传递过程的衡算方法。 教学重点和难点：

化工传递过程 试题-题 一

一．选择填空，将正确答案的标号填入括号内。（每空2分） 例： Re 数小于2000的管内流动是（ a ）。 a 层流 b 湍流 c 过渡流 1．采用拉格朗日导数描述大气压力变化时，θ D Dp 反映的应是置于（b ）上的气压计的测量值。 a 高山顶 b 气球 c 飞机 2．进行流体微分能量衡算时，若采用随动坐标，可得到的结论是流体的（ a ）变化为零。 a 动能、位能 b 体积、密度 c 膨胀功、摩擦功 3．小雷诺数蠕动流求解中，（c ）作用无关紧要，可以忽略。 a 动压力 b 粘滞力 c 惯性力 4. 小直径粒子自由沉降时，粒子所受流体总曳力中（ a ）。 a 以表面曳力为主 b 以形体曳力为主 c 形体曳力与表面曳力所占比例相等 5. 依据普兰特混合长理论，湍流附加应力可按（ b ）式计算。 a 2???? ??=dy du l ρτ b 2 2???? ??=dy du l ρτ c ??? ? ??=dy du l 2ρτ 6. 依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式2 max 1142.0? ?? ? ??-=b u u f 可知，随雷诺数增加，摩擦系数f 的数值应该（ c ）。 a 逐渐增加 b 逐渐减小 c 趋于恒定 7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时，（ b ）边界n 处节点温度方程为：1-='n n t t 。 a 对流 b 绝热 c 与其他物体相接的导热 8. 管内流动时，若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分布属于（ c ）。 a 发展着的速度分布和温度分布 b 充分发展了的速度分布和发展着的温度分布 c 充分发展了的速度分布和温度分布 9. A 组分通过静止的B 组分稳态单向扩散时，两组份的分子扩散通量的关系应该是：（ b ）。 a B A J J -> b B A J J -= c B A J J -<

化工传递过程过程性考核(一) - 答案

化工传递Array过程过程 性考核试 卷 （一） 一．填空题（每空1分，本大题共41分） 1. 流体静力学基本方程的应用包括压力压差的测量、液位的测量和液封高度的计算。 2. 甲地大气压为100 kPa，乙地大气压为80 kPa。某刚性设备在甲地，其内部的真空度为25 kpa，则其 内部的绝对压强为75 kpa；若将其移至乙地，则其内部的表压强为-0.5 mH2O。 3. 流体流动有两种基本形态，即层流和湍流。判断流体流动形态的无量纲数群为雷诺数， 其表达形式为Re=duρ/μ，物理意义为表示流体惯性力与与黏性力比值。 4. 复杂管路分为分支管路和并联管路。 5. 常用的流量计中，孔板流量计和文丘里属于差压流量计；转子流量计属于截面流量计； 测速管可测量点速度。 6. 流体在圆形直管内做层流流动，若流量不变，将管径变为原来的两倍，则平均流速变为原来的1/4 ， 流动摩擦系数变为原来的2倍，直管阻力损失变为原来的1/16 。 7. 流体在一套管环隙内流动，若外管内径为50 mm，内管外径为25 mm，则其流动当量直径为 25 mm．

8. 流体在圆形直管内做稳态层流流动，若管截面上平均流速为0.05 m/s ，则最大流速为 1.0 m/s 。 9. 联系各单元操作的两条主线为 传递过程 和 研究工程问题的方法论 。 10. 湍流边界层可以分为 层流底层 、 过渡层 和 湍流主体 ，其中传热、传质阻力主要集中在 层流底层 。 11. 随体导数的表达形式为 z u y u x u θz y x ??+??+??+??=θD D 。 12. 不可压缩流体连续性方程的一般表达形式为0=??u 。 13. 量纲分析的基础是 量纲一致性原则 和 π 定理。 14. 在研究流体的运动时，常采用两种观点，即 欧拉 观点和 拉格朗日 观点。 15. 牛顿黏性定律的表达形式为y u x d d μ τ-=。 16. 流体质点的运动轨迹称为 迹线；在某一时刻，在流线上任一点的切线方向与流体在该点的速度方向 相同 。 17. 流体在管路中的流动总阻力应为 直管 阻力和局部阻力之和，其中局部阻力的计算方法有 局部 阻力系数 法和 当量长度 法。 18. 流体静力学基本方程适用于 连通着的 、 同一种连续的 、 不可压缩 的静止流体。 二、单项选择题：（每空1分，本大题共8分） 在每小题列出的四个备选项中选出一个正确答案的代号填写在题后的括号内。 19. 流体在并联的两支管内层流流动，两支管的长度之比l 1: l 2=2: 1，内径之比d 1: d 2=1: 2，则两支管内的 流量之比Q 1: Q 2为（ D ） A. 1/4 B. 1/8 C. 1/16 D. 1/32 20. 黏度为1 cP ，密度为800 kg/m 3的流体以16 m 3/h 的流量在Ф89 mm×4.5 mm 的管内流动，其流动雷诺数为（ B ） A. 4.3×104 B. 5.7×104 C. 3.3×104 D. 7.8×104 21. 一般说来，温度升高，液体的黏度（ B ），气体的黏度（ A ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 不确定 22. 在摩擦系数图中，在层流区，摩擦系数λ与平均流速的（ A ）成正比；在完全湍流区，摩擦系数λ

化工传递过程复习题- 简答题

传递过程原理复习题（2013） 1.何为“连续介质假定”，这一假定的要点和重要意义是什么，何 种条件下流体可处理为连续介质。 2.如何理解“三传之间存在着共同的、内在的联系”的说法？试 从分子传递的角度阐述三传的共性。

3.试解释流体力学研究中经常使用的两种分析观点。采用上述两 种分析观点的主要特点是什么。 4.什么是陏体(拉格朗日)导数，其物理意义如何? 以气压测试为例 说明全导数，偏导数，陏体导数各自的含义。 5.试解释连续性方程的物理意义，如何依据特定条件对连续方程 进行简化。

6.试从不可压缩流体流动的? n方程和连续性方程出发，经简化 -s 推导出描述垂直于重立方向的单向稳态层流流动的方程形式。 并对无限大平行平板间的剪切流和库特流进行求解。 7.何为惯性力，何为粘性力，为何爬流运动中可忽略惯性力，而 当1 R时却不能忽略粘性力的影响。 >> e

8.何为流函数，何为势函数，二者间存在何种关系，理想流体的 有势无旋流动的条件如何。 9.边界层学说的内容如何，什么是边界层的形成与发展，什么是 临界距离，临界点前后边界层有何异同，试以流体进入圆直管流动为例解释曳力系数以及传热、传质系数沿程变化规律。 10.什么是边界层分离，发生边界层分离的原因以及对流动造成的 后果是什么。

11.如何依据数量级比较法从N-S方程出发推导出普兰特层流边界 层方程，如何估计边界层厚度。 12.边界层内不同区域中传递机理有何区别，总结比较三种传递现 象中下列内容的异同。 ①边界层及边界层方程。 ②边界层的求解方法与结果。 ③无因次准数及其物理意义。

化工传递过程习题三答案

《化工传递过程》习题三答案 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分） 1、流体处于手里平衡时指的是受到的（ D ）为零。 A 、表面力 B 、质量力 C 、压力 D 、合力 2、压力较大时气体粘度随压力升高（ C ）。 A 、不变 B 、变小 C 、变大 D 、不确定 3、环形截面的当量直径为（ D ） A 、1d B 、2d C 、 122d d + D 、21d d - 4、费克定律A A AB d j D dy ρ=-描述的是（ C ） A 、动量传递 B 、热传导 C 、质量传递 D 、内摩擦 5、气溶胶粒子的运动中，惯性力（ B ）。 A 、重要，不可忽略 B 、不重要，可忽略 C 、不确定 D 、有时重要有时不重要 6、拉格朗日观点选取的研究对象边界上物质和能量（ D ） A 、只能进不能出 B 、可以与外界传递 C 、只能出不能进 D 、不能进行传递 7、脉动速度的时均值为（ C ） A 、时均速度 B 、正值 C 、0 D 、负值 8、充分发展的平壁间的层流平均速度与最大速度为（ B ）。 A 、1:2 B 、2:3 C 、1:3 D 、1:1 9、温度边界层厚度定义为0s t s t t y t t δ-=-（ C ） A 、10% B 、90 C 、99% D 、100% 10、在水力光滑管中，阻力系数与（ B ）有关。 A 、相对粗糙度 B 、Re 数 C 、Re 数和相对粗糙度 D 、粗糙度和Re 数 11、当观察者站在岸边，观察得到河流中某一固定位置处鱼的浓度随时间的变化率时最好应该用（ A ）描述。 A 、偏导数 B 、全导数 C 、随体导数 D 、都可以 12、空气已速度u 0分别沿平板的长度方向和宽度方向（长是宽的3倍）层流流动，在此情况平板 所受到的摩擦阻力是（ C ） A 、不变 B 、前者大 C 、后者大 D 、前者是后者3倍

反应工程课程教学大纲

《化工传递过程》课程教学大纲 第一部分：课程基本信息 一、课程名称：化工传递过程/TRANSPORT PROCESSES IN CHEMICAL ENGINEERING 二、课程性质：硕士研究生学位课（专业方向课） 三、适用专业：应用化学、化学工程、生物化工等专业 四、先修课程：化工原理、化工热力学、化工数值计算等课程 五、学时学分：36学时，2学分 六、教学方法：课堂讲授 七、考核方法：考试 第二部分：教学目标 本课程为技术基础课，是化学工程与工艺专业的骨干课程。通过该课程的学习，使学生掌握动量、热量传递和质量传递的基本原理、传递速率的计算、相关数学模型的建立及求解，掌握速度、浓度及温度分布规律，能针对具体问题对模型方程进行简化，了解解决实际传递问题的方法，为未来的科研和教学工作打下坚实的理论基础。 第三部分：教学内容 第一章传递过程概论 一、传递过程的基本概念 第二章动量传递的变化方程 一、动量传递的两种方式 二、对流传递系数的定义式 三、对流传递系数求解的一般途径 第三章动量传递方程的若干解 一、层流流动时的动量传递方程 二、层流流动时的动量传递方程的典型求解 第四章传热概论与能量方程 一、热量传递的基本方式 二、传热过程的机理

三、能量方程的推导 第五章热传导方程 一、热传导方程的推导 二、热传导方程的求解方法 第六章对流传热方程 一、对流传热方程的推导 二、对流传热方程的求解方法 第七章传质概论与传质微分方程 一、质量传递的基本方式 二、传质的速度与通量 三、传质微分方程的推导 第八章分子传质 一、气体、液体和固体内部的分子扩散速率与通量 二、稳态扩散与等分子反方向扩散 第九章对流传质 一、平壁对流传质方程的求解 二、管内对流传质方程的求解 三、动量、热量与质量传递的类似性 第四部分：教材及参考书目 一、推荐教材 《化工传递过程》，谢舜韶，谷和平，肖人卓，化学工业出版社，2008年 二、参考书目 1.《化工传递过程基础》，王绍亭，化学工业出版社，1987年 2.《动量、热量与质量传递》，王绍亭，天津科技出版社，1988年 3.《传递现象导论》，戴干策，化学工业出版社，1996年

完整word版,化工传递过程 试题与解答 一

1．粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力，其原因是（ b ）。 a 组成流体的质点实质是离散的 b 流体分子间存在吸引力 c 流体质点存在漩涡与脉动 2． 连续方程矢量式中哈密顿算符“k z j y i x ??+??+??=?”的物理意义可以理解为计算质量通量的（ c ）。 a 梯度 b 旋度 c 散度 3．描述流体运功的随体导数中局部导数项 θ ?? 表示出了流场的（ b ）性。 a 不可压缩 b 不确定 c 不均匀 4．分析流体微元运动时，在直角坐标x-y 平面中，微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量（ a ）。 a y u x u x y ??-?? b y u x u x y ??+ ?? c x u y u x y ??- ?? 5．流体爬流流过球形固体时，流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为（ c ）。 a 1:1 b 1:2 c 2:1 6．推导雷诺方程时，i 方向的法向湍流附加应力应表示为（ b ）。 a i r ii u '-=ρτ b 2ιρτu r ii '-= c j i r ii u u ''-=ρτ 7．固体内发生非稳态导时，若固体内部存在明显温度梯度，则可断定传热毕渥准数Bi 的数值（ a ）0.1。 a 大于等于 b 等于 c 小于等于 8．依据普兰特混合长理论，湍流传热时，涡流热扩散系数h α可表示为（ c ）。 a dy du l h =α b 2 ??? ? ??=dy du l h α c dy du l h 2=α 9．流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层，溶质溶解扩散进入流体，

则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是（ b ）。 a 始终不变 b 先下降，后上升，最终趋于稳定 c 先上升，后下降，最终趋于稳定 10．利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定（ c ）。 a 1S >c b 1

《化工传递过程原理》教学大纲

《化工传递过程原理》课程教学大纲 课程名称：化工传递过程原理/Chemical Transfer Process(中文/英文) 课程类别：专业课 学时/学分：32/2.0 开课单位：化学与制药工程系 开课对象:化学工程与工艺专业（本科） 选定教材：《化工传递过程基础》，陈涛，北京，化学工业出版社，2008。 参考书：《动量，热量与质量传递原理》，威尔特（美），北京，化学工业出版社，2005。 一、课程性质、目的和任务 《化工传递过程原理》是针对化学工程与工艺方向的必修课。是一门探讨自然现象和化工过程中动量、热量和质量传递速率的课程。化学工程中各个单元操作均被看成传热、传质及流体流动的特殊情况或特定的组合，对单元操作的任何进一步的研究，最终都是归结为这几种传递过程的研究。将化工单元操作（化工原理）的共性归纳为动量、热量和质量传递过程（"三传"）的原理系统地论述，将化学工程的研究方法由经验分析上升为理论分析方法。各传递过程既有独立性又有类似性，虽然课程中概念、定义和公式较多，基本方程又相当复杂给学习带来一定的困难，但可运用"三传"的类似关系进行研究理解，使学生掌握化学工程专业中有关动量、热量和质量传递的共性问题。 本课程的教学目的是了解和掌握三传现象的机理及其数学描述，建立微分方程。确定边界条件从而分别求出过程的解析、数值解或转化为准数关联式，培养学生分析和解决化学工程中传递问题的能力，为在工程上进一步改善各种传递过程和设备的设计、操作及控制过程打下良好的理论基础。具体为包括动量传递、热量传递和质量传递过程、非牛顿流体中的传递现象、粘弹性及广义牛顿流体连续性方程和运动方程及其应用、边界层方程及其应用、湍流理论评价、能量方程、对流传热的解析、温度边界层、平壁和楔形强制层流传热的数学描述、湍流传热的解析计算、自然对流的传热过程等。 二、课程内容的基本要求 本课程系统论述了化学工程中“三传”的基本原理，数学模型和求解方法，传递速率的理论计算，“三传”的类比及传递理论的工程应用等内容，全书共分三篇，共12章。 1、绪论。传递过程概论，阐述流体流动导论，了解三传的类似性和衡算方法。 2、第一篇（第2章~第5章）。动量传递，包括动量传递概论与动量传递微分方程，动量传递方程的若干解，边界层流动和湍流。了解平壁间的稳态平行层流，掌握圆管与套管环隙中的稳态层流及

化工传递过程答案

中国海洋大学继续教育学院命题专用纸 试题名称 ：化工传递过程 学年学期： 2019学年第一学期 站点名称： 层次: 专业： 年级： 学号： 姓名： 分数： 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分） 1．粘性是指流体受到剪切作用时抵抗变形的能力，其原因是（ B ）。 a 组成流体的质点实质是离散的 b 流体分子间存在吸引力 c 流体质点存在漩涡与脉动 2． 连续方程矢量式中哈密顿算符“k z j y i x ?? +??+??= ?”的物理意义可以理解为计算质量通量的（ C ） 。 a 梯度 b 旋度 c 散度 3．描述流体运功的随体导数中局部导数项 θ ?? 表示出了流场的（ B ）性。 a 不可压缩 b 不确定 c 不均匀 4．分析流体微元运动时，在直角坐标x-y 平面中，微元围绕z 轴的旋转角速度z ω正比于特征量（ A ）。 a y u x u x y ??- ?? b y u x u x y ??+?? c x u y u x y ??-?? 5．流体爬流流过球形固体时，流动阻力中形体阻力与表面阻力之比应为（ C ）。 a 1:1 b 1:2 c 2:1 6．推导雷诺方程时，i 方向的法向湍流附加应力应表示为（ B ）。 a i r ii u '-=ρτ b 2ιρτu r ii '-= c j i r ii u u ''-=ρτ 7．固体内发生非稳态导时，若固体内部存在明显温度梯度，则可断定传热毕渥准数Bi 的数值（ A ）0.1。 a 大于等于 b 等于 c 小于等于 8．依据普兰特混合长理论，湍流传热时，涡流热扩散系数h α可表示为（ C ）。 a dy du l h =α b 2 ??? ? ??=dy du l h α c dy du l h 2=α 9．流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层，溶质溶解扩散进入流体，则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是（ B ）。a 始终不变 b 先下降，后上升，最终趋于稳定 c 先上升，后下降，最终趋于稳定 10．利用雷诺类似求解湍流传质问题的前提是假定（ C ）。a 1S >c b 1

《化工传递过程导论》课程作业参考答案

《传递过程原理》课程第三次作业参考答案 1. 不可压缩流体绕一圆柱体作二维流动，其流场可用下式表示 θθθsin ;cos 22??? ? ??+=???? ??-=D r C u D r C u r 其中C ，D 为常数，说明此时是否满足连续方程。 解：由题意，柱坐标下的连续性方程一般表达式为： ()()11()0r z u ru u t r r r z θρρρρθ????+++=???? 不可压缩流体：0t ρ?=?且上式后三项可去除密度ρ 二维流动：()0z u z ρ?=? 则连续性方程简化为：()110r u ru r r r θ θ??+=?? 22()111(cos )cos r ru C C r D D r r r r r r r θθ??????=-=-- ? ??????? 22111(sin )cos u C C D D r r r r r θθθθθ??????=+=+ ? ??????? 故：22()()1111cos cos 0r u ru C C D D r r r r r r r θθθθ??????+=--++= ? ??????? 由题意，显然此流动满足连续方程。 2. 判断以下流动是否可能是不可压缩流动

(1) ?????-+=--=++=z x t u z y t u y x t u z y x 222 (2) ()()()???????????=-==-=22221211t tz u xy u x y u z y x ρρρρ 解：不可压缩流动满足如下条件： 0y x z u u u x y z ???++=??? （1）2110y x z u u u x y z ???++=--=???故可能为不可压缩流动 （2）122(222)0y x z u u u t x x t x y z t ρρ???++=-+-=-=-≠???2t ρ=且。 显然不可能是不可压缩流动。 3. 对于下述各种运动情况，试采用适当坐标系的一般化连续性方程 描述，并结合下述具体条件将一般化连续性方程加以简化，指出简化过程的依据。 (1) 在矩形截面流道内，可压缩流体作定态一维流动； (2) 在平板壁面上不可压缩流体作定态二维流动； (3) 在平板壁面上可压缩流体作定态二维流动； (4) 不可压缩流体在圆管中作轴对称的轴向定态流动；

化工传递过程基础习题.doc

第一章传质过程基础 一、选择与填空（30分，每空2分） 1.传质通量与相对应。 A Q/q ； B C/_4 . C C.jft . D C A 2.传质通量j,\与相对应。 A.C M（"?*）： B.5“： C.C/村； D. P^A■： 3.传质通量七"与相对应。 A C A（U A-U M）；B.C^A. c. %*； D.力％ 4.等分了反方向扩散通常发生在单元操作过程中：-?组分通过另-?停滞组分的扩散 通常发生在单元操作过程中。 5.描述动量和质量传递类似律的一层模型是:两层模型是 ;三层模型是。 I.在根管子中存在有由CHA组分A）和Hc（组分B）组成的气体混合物,压力为 1.013x105 Pa、温度为298K。已知管内的CH4通过停滞的He进行稳态维扩散，在相距0.02m的两端,CH4的分压分别为= 6 7 8 08x1 °4 Pa及2.03x10* pa,管内的总压维持恒定。扩散 条件下，CH,在He中的扩散系数为= 675x10-5 m2/s。试求算CH4的传质通量、。 2.298 K的水以0.5 m/s的主体流速流过内径为25mm的荼管，2知荼溶于水时的施密特数衣为2330,试分别用雷诺、普兰德一泰勒、卡门和柯尔本类比关系式求算充分发展后的对流 传质系数。 三、推导（30分，每题15分） 1.对于A、B二组元物系，试采用欧拉（Euler）方法，推导沿x、y方向进行二维分了传 二、计算（40分，每20分） 质时的传质微分方程。设系统内发生化学反应，组分A的质量生成速率为?kg/（m3?s）2.试利用传质速率方程和扩散通量方程，将稣转换成片。 6 通常，气体的扩散系数与有关，液体的扩散系数与有关。 7 '表示对流传质系数，取表示对流 传质系数，它们之间的关系是o 8 对流传质系数与与推动力相对应。 A." B. C. D.矶。 9.推动力与对流传质系数相对应。 A.知； B.匕； C.电； D.。

化工传递过程试题与解答二

一．选择填空，将正确答案的标号填入括号内。 （ 每空2分 ） 例： Re 数小于2000的管内流动是（层流 ）。 1．采用拉格朗日导数描述大气压力变化时，θ D Dp 反映的应是置于（ 气球 ）上的气压计的测量值。 2．进行流体微分能量衡算时，若采用随动坐标，可得到的结论是流体的（ 动能、位能）变化为零。 3．小雷诺数蠕动流求解中，（ 惯性力）作用无关紧要，可以忽略。 4. 小直径粒子自由沉降时，粒子所受流体总曳力中（ 以表面曳力为主 ）。 5. 依据普兰特混合长理论，湍流附加应力可按（ 2 2??? ? ??=dy du l ρτ）式计算。 6. 依据管内极度湍流流动时摩擦曳力计算式2 max 1142.0? ?? ? ??-=b u u f 可知，随雷诺数增加，摩擦系数f 的数值应该（ 趋于恒定）。 7. 采用数值解求解一维非稳态导热问题时，（ 绝热 ）边界n 处节点温度方程为：1-='n n t t 。 8. 管内流动时，若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分布属于（ 充分发展了的速度分布和温度分布 ）。 9. A 组分通过静止的B 组分稳态单向扩散时，两组份的分子扩散通量的关系应该是：（ B A J J -=）。 10．若流体与固体壁面之间发生对流传质时，溶质从壁面进入流体将导致流动边界层厚度（ 增大 ） 二．判断，在每题后括号内以“正”“误”标记。（每空2分） 例： Re 数小于2000的管内流动是层流（ 正 ） 冯-卡门边界层动量积分方程不仅可以用于层流，也可用于湍流流动。（ 正 ） 通过雷诺转换可知时均速度满足连续方程（ 正 ） 毕渥准数Bi 的物理意义可以解释为固体内导热热阻与外表面对流传热热阻之比。（ 正 ） 普兰特数Pr 等于1是动量传递与热量传递可以简单类比的必要条件。（ 正 ）

化工传递过程基础简答题

化工传递过程基础简答 题 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

化工传递过程基础简答题 1、如何从分子传质和边界层理论两个角度理解三传之间存在的共性 答：（1）通量=－扩散系数×浓度梯度 （2）动量、热量、和质量的扩散系数的量纲相同，其单位均为m2/s （3）通量为单位时间内通过与传递方向相垂直的单位面积上的 动量、热量和质量各量的量的浓度梯度方向相反，故通量 的表达式中有一负号。 边界层理论：速度、温度、浓度边界层的定义是类似的，它们均为流动方向距离x 的函数。 设流体流动方向为x 方向，垂直壁面的方向为y 方向。 （1）在边界层内（y <δ），受壁面影响，梯度大，不可忽略粘性力、法向热传导或法 向分子扩散。 （2）在层外主流层(y>δ)，梯度基本不变，可以忽略粘性力、法向热传导或法向分扩 散。 （3）通常约定：边界层的厚度为达到主体浓度99%是流动方向距离距离x 的长度。 2、以雷诺类似律为例说明三种传递现象之间的类似。 答：设流体以湍流流过壁面，流体与壁面间进行动量、热量和质量传 递。雷诺假定，湍流主体一直延伸到壁面。设单位时间单位面积上 ，流体与壁面间所交换的质量为M 。单位时间单位面积上交换的动量为；； ) (s b s b u u M Mu Mu s -==-τ2b u f s ρτ=

由： 又： 得 单位时间单位面积上交换的热量为 由: 所以 单位时间单位面积上交换的组分A 的质量为 由 联立得 ； 3、简述流体流动的两种观点欧拉法和拉格朗日方法。 答：欧拉观点：着眼于流场中的空间点，以流场中的固定空间点（控制体）为考察对象，研究流体质点通过空间固定点时的运动参数随时间的变化规律。然后综合所有空间点的运动参数随时间的变化，得到整个流场的运动规律 拉格朗日观点：着眼于流场中的运动着的流体质点（系统），跟踪观察每一个流体质点的运动轨迹及其速度、压力等量随时间的变化。然后综合所有流体质点的运动，得到整个流场的运动规律 b u f M ρ2=0=s u ()b b p p s p s q M c t Mc t Mc t t A -==-()q h t t s b A =-/p M h c =)(As Ab As Ab A c c c c M M M N -=-=ρρρ)(0As Ab A c c c k N -=0 c M k ρ=0 2b P c f h M u k c ρρ===

化工传递过程基础

化工传递过程基础 一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、相对压力又分为和两种。 2、流体静压力常采用两种不同的基准表示：一种是以为零作为基准计量；另一种是以作为基准计量。 3、当流体流过任一截面时，不随时间变化，称为稳态流动或定常流动。 4、当流体流动时，任一截面处的有关物理量中随时间变化，则称为非稳态流动或不定常流动。 5、、和费克定律都是描述分子运动引起的传递现象的基本定律。 6、传递过程也称传递现象，指物系内某物理量从区域自动地向区域转移的过程，是自然界和生产中普遍存在的现象。 7、壁面附近速度梯度的流体层称为边界层。边界层外，速度梯度接近于的区称为主流区。 8、由于分子的无规则热运动使该组分由处传递至处，这种现象称为分子扩散。 9、当化学反应的速率大大高于扩散速率时，扩散决定传质速率，这种过程称为；当化学反应的速率远远低于扩散速率时，化学反应决定传质速率，这种过程称为。 10、由流体运动引起的物质传递称为。 二、计算题（本题共20分） 三、简答题（本题共60分，每题12分，共5题） 1、如何从分子传质和边界层理论两个角度理解三传之间存在的共性。 2、简述流体流动的两种观点欧拉法和拉格朗日方法。 3流体在圆管中流动时“流动已充分发展”的含义是什么？在什么条件下会发生充分发展的层流，又在什么条件下会发生充分发展的湍流？ 4、惯性力？粘性力？为何说爬流运动中可忽略惯性力，什么时候却不能简单的忽略粘性力的影响？ 5、当流体绕过物体运动时，什么情况下会出现逆向压力梯度？是否存在逆向压力梯度条件下一定会发生边界层分离？为什么？

答案 一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、表压力真空度 2、绝对真空的状态的压力当时当地的大气压力为零 3、流速、流率和其他有关的物理量 4、只有一个随 5、牛顿粘性定律傅里叶定律和 6、高强度低强度 7、较大零 8、高浓度低浓度 9、扩散控制过程反应控制过程。 10、对流传质 三、计算题（本题共20分） 三、简答题（本题共60分，每题12分，共5题） 1、如何从分子传质和边界层理论两个角度理解三传之间存在的共性 答：（1）通量=－扩散系数×浓度梯度 （2）动量、热量、和质量的扩散系数的量纲相同，其单位均为m2/s （3）通量为单位时间内通过与传递方向相垂直的单位面积上的动量、热量和质量各量的量的浓度梯度方向相反，故通量的表达式中有一负号。 边界层理论：速度、温度、浓度边界层的定义是类似的，它们均为流动方向距离x的函数。设流体流动方向为x方向，垂直壁面的方向为y方向。

西安交通大学18年9月课程考试《化工传递过程》作业考核试题

(单选题) 1: 流体处于手里平衡时指的是受到的（）为零。 A: 表面力 B: 质量力 C: 压力 D: 合力 正确答案： (单选题) 2: 以下与涡流扩散系数无关的是（）。 A: 流体性质 B: 湍动程度 C: 流道中的位置 D: 边壁粗糙度 正确答案： (单选题) 3: 不稳态热传导中给出任何时刻物体端面的温度分布的边界条件是（） A: 第一类边界条件 B: 第二类边界条件 C: 第三类边界条件 D: 混合边界条件 正确答案： (单选题) 4: 温度边界层厚度（）速度边界层厚度。 A: 大于 B: 等于 C: 小于 D: ABC都有可能 正确答案： (单选题) 5: 对流动流体中流体委员进行进行受力分析时,微元所受法向应力应该包括( ) A: 静压力和粘滞力 B: 静压力和体积力 C: 粘滞力和体积力 正确答案： (单选题) 6: 无界固体壁面上的稳态湍流主体速度分布形状为（） A: 均匀分布 B: 线性分布 C: 抛物线 D: 对数 正确答案： (单选题) 7: 湍流边界层包括（） A: 层流内层 B: 湍流核心 C: 层流内层、缓冲区和湍流核心 D: 层流内层和湍流核心 正确答案： (单选题) 8: 一流体以u0沿板层流流动，已知层流时的摩擦阻力系数为 f=1.328Re-1/2，当流速增为2u0时（仍为层流），阻力增为原来的（）倍。 A: 4 B: 2.38 C: 2.83 D: 2 正确答案： (单选题) 9: 对于大Re数的流动问题，粘滞力的作用远（）惯性力。 A: 大于 B: 等于 C: 小于

(单选题) 10: 斯蒂芬玻尔兹曼定律描述黑体辐射与物体热力学温度的（）次方成正比 A: 1 B: 2 C: 3 D: 4 正确答案： (单选题) 11: 流体流入溶解扩散管后形成稳定的湍流边界层，溶质溶解扩散进入流体，则沿管长方向对流传质系数的变化规律应是（）。 A: 始终不变 B: 先下降，后上升，最终趋于稳定 C: 先上升，后下降，最终趋于稳定 正确答案： (单选题) 12: Re数是（）之比 A: 惯性力和粘性力 B: 惯性力和重力 C: 局部加速度和对流加速度 D: 压强梯度和惯性力 正确答案： (单选题) 13: 导热系数的单位是：（） A: W/(m2.K) B: W/m2 C: W/(m.K) 正确答案： (单选题) 14: 在完全粗糙状态下，阻力系数与（）有关。 A: 相对粗糙度 B: Re数 C: Re数和相对粗糙度 D: 粗糙度和Re数 正确答案： (单选题) 15: A: A B: B C: C 正确答案： (单选题) 16: 流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在（）。 A: 主流区 B: 湍流边界层 C: 层流底层 正确答案： (单选题) 17: 充分发展的平壁间的层流平均速度与最大速度为（）。 A: 1:2 B: 2:3 C: 1:3 D: 1:1 正确答案： (单选题) 18: 小雷诺数蠕动流求解中，惯性力作用（）。 A: 无关紧要，可以忽略 B: 很重要，不能忽略 C: 有时候重要，有时候不重要 D: 不确定 正确答案： (单选题) 19: 热传导中的傅里叶数表示（）

化工传递过程教学大纲-化学工程与工艺专业

《化工传递过程》课程教学大纲 课程代码：080142021 课程英文名称：Chemical Transference Processes 课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0 适用专业：化学工程与工艺 大纲编写（修订）时间：2017.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程是化学工程与工艺专业的专业选修课程，化工传递过程是分析和解决化工过程中三种传递现象的工程学科，是基础课程向专业课程、理论到实践、实践又上升到理论的桥梁课程之一。课程主要讲授传递基本原理和动量、热量、质量的基本微分方程，该课程的学习有助于学生深入了解各类传递过程的机理，为改进各种传递过程和设备的设计、操作和控制提供理论基础。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1.掌握传递过程的基本原理； 2.掌握建立和求解化工传递过程数学模型的基本方法； 3.加深对化工单元操作过程规律和机理的认识和理解； 4.培养学生发现问题、分析问题及运用传递理论和数学工具解决化学工程问题的能力。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握三种传递过程的相似性，了解传递过程的发展趋势和其在化学工程中的具体运用领域。 2.基本理论和方法：掌握动量、热量、质量三种传递过程的基本原理和基本方程；能够针对具体问题建立物理模型和数学模型；能够深入了解求解数学模型的常用解析方法和数值方法以及典型解。 3.基本技能:具备查阅和使用常用工程计算图表、手册等资料的能力；具有根据实际问题建立数学模型的能力；具有一定的数值计算及计算机求解能力；具备一定的分析和解决化学工程中传递问题的能力。 （三）实施说明 1.教学方法：本课程中概念、定义和公式较多，基本方程又相当复杂，授课时注重提高学生的学习兴趣，可通过一些工程中的具体实例使学生理解动量传递、热量传递和质量传递的基本原理以及三者之间的密切联系，掌握建立、求解化工传递过程数学模型基本方法，提高学生分析问题、解决问题的能力。 2.教学手段：采用多媒体教学和板书结合的方式。 （四）对先修课的要求 本课程应在高等数学、物理化学、化工原理课程之后开设。 （五）对习题课、实践环节的要求 针对学生对课程内容的理解情况和作业完成情况，适当安排习题课。 本课程中无课内实践教学环节。 （六）课程考核方式 1.考核方式：考查 2.考核目标：在考核学生对传递过程基本原理掌握的基础上，重点考核学生的实际应用及计算能力。

化工单元操作试题(含答案)

《化工单元操作》试题 使用教材：化工单元操作试题范围：全册 出版社：化学工业出版社版次：第一版 学校名称： 一、填空题 1.化工单元操作主要包括：机械过程、物质传递过程、热力过程、 、。 2反应系统的三大平衡指的是、、三大平衡。 3.流体的粘度随温度而变化，流体的粘度随温度升高而，气体的粘度随温度的升高而。 4.热力学温度和摄氏度的换算关系为。 5. 和是使气体液化的有效手段。 6.精馏与蒸馏的的区别在于。 7.回流比是影响分馏操作和的重要因素。 8.能自动排泄介质，防止设备或管路破坏，压力正常后又能自动闭合，具有这种作用的阀门叫。 9.相对挥发度愈大，液体混合物分离愈。 10.在分馏塔中沸点最或最高的组分最易从塔顶馏出。 二、单项选择题 1.有关单元操作的叙述错误的是（） A.是化工生产过程的核心 B.是《化工单元操作》的研究对象 C.是基本物理操作 D.用于不同的化工生产过程中其基本原理和作用相同 2.化工原理中的“三传”是指（） A.动能传递、势能传递、化学能传递

B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、质量传递、热量传递 3.下列操作不属于单元操作的是（）。 A.流体输送 B.传热 C. 氧化还原反应 D. 过滤 4.下列哪种设备不是属于沉降设备（） A.沉降槽 B.旋风分离器 C.降尘室 D.袋滤器 5.热量传递的基本方式是（） A.恒温传热和稳态变温传热 B.传导传热、对流传热与辐射传热 C.气化、冷凝与冷却 D.导热给热和热交换 6.在精馏塔中，加料板以上（不包括加料板）的塔部分称为（） A.精馏段 B.提馏段 C.进料段 D.混合段 7.对于一定分离任务的分馏塔，若在最小回流比下操作，所需的理论塔板层数为（） A.最少 B.无限少 C.无限多 D.难确定 8.下列哪个方法不能增大传热系数K（） A.增大流体湍流程度 B.采用较薄和热导率大的换热器 C.减少污垢层厚度 D.如果有冷凝，尽量采取一定措施促进膜状冷凝 9.为了提高蒸发器的强度，可（） A.采用多效蒸 B.加大加热蒸汽侧的对流传热系数 C.提高沸腾侧的对流传热系数 D.增加换热面积