材料与化工传输原理考试

要记忆的公式：

1、牛顿粘性定律 ????dv dy2、傅里叶定律 q???dT dydC dy3、菲克第一定律JA??DAB2v12P2v24、伯努力方程gz1???gz2??

?2?2P15、雷诺准数 Re?v?D?

6、热扩散率a?? ?cvCp? ?a?7、普兰特准数Pr?8、努塞尔准数Nu?9、施密特准数Sc?al?

v DKcl D10、舍伍德准数Sh?lv2Lv211、沿程阻力降计算公式（达西公式）?p???或hf???

d2gd2v212、局部阻力降计算公式：?p???或hf???

2g2?v213、能依题意例出单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算公式 14、黑体辐射力：Eb = C0 (T/100)4

式中： C0=5.67 w/(㎡K4) 叫黑体的辐射系数。 15、半无限大表面渗碳时的非稳态传质：

Cw?Cx?erf()

C?C02Dt16、半无限大物体一维非稳态导热：17、对流传热量：Q=?A?T

绪论

重点：动量、热量与质量传输的类似性 动量传输：牛顿粘性定律 ????Tw?Tx?erf()

Tw?T02atdv dy热传导

要记忆的公式：

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2g2?v213、能依题意例出单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算公式 14、黑体辐射力：Eb = C0 (T/100)4

式中： C0=5.67 w/(㎡K4) 叫黑体的辐射系数。 15、半无限大表面渗碳时的非稳态传质：

Cw?Cx?erf()

C?C02Dt16、半无限大物体一维非稳态导热：17、对流传热量：Q=?A?T

绪论

重点：动量、热量与质量传输的类似性 动量传输：牛顿粘性定律 ????Tw?Tx?erf()

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要记忆的公式：

1、牛顿粘性定律 ????dv dy2、傅里叶定律 q???dT dydC dy3、菲克第一定律JA??DAB2v12P2v24、伯努力方程gz1???gz2??

?2?2P15、雷诺准数 Re?v?D?

6、热扩散率a?? ?cvCp? ?a?7、普兰特准数Pr?8、努塞尔准数Nu?9、施密特准数Sc?al?

v DKcl D10、舍伍德准数Sh?lv2Lv211、沿程阻力降计算公式（达西公式）?p???或hf???

d2gd2v212、局部阻力降计算公式：?p???或hf???

2g2?v213、能依题意例出单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算公式 14、黑体辐射力：Eb = C0 (T/100)4

式中： C0=5.67 w/(㎡K4) 叫黑体的辐射系数。 15、半无限大表面渗碳时的非稳态传质：

Cw?Cx?erf()

C?C02Dt16、半无限大物体一维非稳态导热：17、对流传热量：Q=?A?T

绪论

重点：动量、热量与质量传输的类似性 动量传输：牛顿粘性定律 ????Tw?Tx?erf()

Tw?T02atdv dy热传导

考试题型：

一、 判断题（10题，15%） 二、 选择题（10题，20%） 三、 名词解释（3题，9%）

四、 简答与计算题（7题，56%）

要记忆的公式：

1、牛顿粘性定律 ????dvdy

2、傅里叶定律 q???dTdy

3、菲克第一定律JA??DABdCdyv12

P2v2224、伯努力方程gz1?P1??2?gz2???

5、雷诺准数 Re???cv?D?

6、热扩散率a?

Cp?7、普兰特准数Pr?8、努塞尔准数Nu?9、施密特准数Sc?va??

al?vD

210、舍伍德准数Sh?KclD11、沿程阻力降计算公式（达西公式）?p???v22Ld?v2v2或hf??ld?v22g

12、局部阻力降计算公式：?p???或hf???2g

13、能依题意例出单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算公式 14、黑体辐射力：Eb = C0 (T/100)4

式中： C0=5.67 w/(㎡K4) 叫黑体的辐射系数。 15、半无限大表面渗碳时的非稳态传质：

Cw?CC?C0?e

第一章 流体的主要物理性质

1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？

答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。

1-2某种液体的密度ρ=900 Kg／m3，试求教重度y和质量体积v。 解：由液体密度、重度和质量体积的关系知：

??G??g?900?9.8?8820(N/m3) V1∴质量体积为????0.001(m3/kg)

1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN／m2时体积为995cm3，当压强为1MN／m2时体积为1000 cm3，问它的等温压缩率kT为多少? 解：等温压缩率KT公式(2-1): KT??1V??V? ???P??TΔV=995-1000=-5*10-6m3

注意：ΔP=2-1=1MN/m2=1*106Pa

将V=1000cm3代入即可得到KT=5*10-9Pa-1。 注意：式中V是指液体变化前的体积

1.6 如图1.5所示，在相距h＝0.06m的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄 板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v＝0.3m/s被拖动时，每平方米受合力F=29N，求两种

第一章 流体的主要物理性质

1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？

答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。

1-2某种液体的密度ρ=900 Kg／m3，试求教重度y和质量体积v。 解：由液体密度、重度和质量体积的关系知：

??G??g?900?9.8?8820(N/m3) V1∴质量体积为????0.001(m3/kg)

1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN／m2时体积为995cm3，当压强为1MN／m2时体积为1000 cm3，问它的等温压缩率kT为多少? 解：等温压缩率KT公式(2-1): KT??1V??V? ???P??TΔV=995-1000=-5*10-6m3

注意：ΔP=2-1=1MN/m2=1*106Pa

将V=1000cm3代入即可得到KT=5*10-9Pa-1。 注意：式中V是指液体变化前的体积

1.6 如图1.5所示，在相距h＝0.06m的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄 板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v＝0.3m/s被拖动时，每平方米受合力F=29N，求两种

第一章 流体的主要物理性质（吉泽升版）

1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？

答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 1-2某种液体的密度ρ=900 Kg／m3，试求教重度y和质量体积v。 解：由液体密度、重度和质量体积的关系知： ??GV??g?900?9.8?8820(N/m)

3∴质量体积为??1??0.001(m/kg)

31.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN／m2时体积为995cm3，当压强为1MN／m2时体积为1000 cm3，问它的等温压缩率kT为多少? 解：等温压缩率KT公式(2-1): KT??1??V? ??V??P?TΔV=995-1000=-5*10-6m3

注意：ΔP=2-1=1MN/m2=1*106Pa

将V=1000cm3代入即可得到KT=5*10-9Pa-1。 注意：式中V是指液体变化前的体积

1.6 如图1.5所示，在相距h＝0.06m的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄 板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v＝0.3m/s被拖动时，每平方米受合力F=29N

一、 填空题

1、有某种液体，质量为m，其在x轴向的质量力可以表达为xm。 2、流体的静压强方向是沿着作用面的内法线 方向。

3、 连续流体中，流场中各点的流速方向沿流线在该点的切线方向。 4．绝对静止流体中的等压面形状为水平面

5．已知流体中某点的绝对压强为16米水柱，则该压强相当于156960Pa.

6．一段粗管和一段细管串连输水,当流量由小变大的时候， 细管中的流体将首先转变为湍流。

7．质量浓度梯度是扩散传质的动力，A组分的质量浓度梯度可以表达为 。 8．有运动粘性系数为25.45?10(m/s)的空气，以60m/s的速度掠过长为0.4m的平板表面。则速度边界层内的空气在平板尾部的流动状态是湍流。

9、某种流体的动力粘性系数??0.005Pa?s，重度??8330N/m3，则该流体的运动粘性系数??5.89?10-6m/s。

10、静止流体中，某点的压强各方向上大小相等。 11、辐射换热过程中总是伴随着能量形式的转变。

12．随温度的升高，液体的粘度将减小，气体的粘度将增大。 13．质量传输的动力是浓度梯度 的存在。 14．如图1所示，水位H米的水箱下有一球形

γ H 盖，直径为d米，用4个螺栓与水箱连接。设水的重度为?。则每个螺栓所

化工原理

第1章 流体流动重点复习题及答案

学习目的与要求

1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。 2、掌握流体静力学平衡方程式。

3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速，掌握稳定流和不稳定流概念。 4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。 5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。

6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。

7、掌握流体流动阻力计算，掌握简单管路计算，了解复杂管路计算方法。 8、了解测速管、流量计的工作原理，会利用公式进行简单计算。

综合练习

一、填空题

1．某设备的真空表读数为200 mmHg，则它的绝对压强为____________mmHg。当地大气压强为101.33?103Pa.

2．在静止的同一种连续流体的内部，各截面上__________与__________之和为常数。

3．法定单位制中粘度的单位为__________，cgs制中粘度的单位为_________，它们之间的关系是__________。

4．牛顿粘性定律表达式为_______，它适用于_________流体呈__________流动时。

5．开口U管压差计是基于__________原理的测压

第一章 流体流动

【例1-1】 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。 解：根据式1-4

1?0.6?0.4

?m1830998 =（3.28+4.01）10-4=7.29×10-4

ρm=1372kg/m3

【例1-2】 已知干空气的组成为：O221%、N278%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa及温度为100℃时的密度。 解：首先将摄氏度换算成开尔文

100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量

Mm=32×0.21+28×0.78+39.9×0.01 =28.96kg/m3

根据式1-3a气体的平均密度为：

3 ?m?9.81?10?28.96?0.916kg/m

8.314?373

【例1-3 】 本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3，水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3。

（1）判断下列两关系是否成立，即 pA=p'A pB=p'B （2）计