刘丹m化工传递过程.docVIP

姓名：刘丹 专业：应用化学 学号：M201270261 9-2 普朗特边界层方程 连续性方程： 边界层能量方程： 求解h的步骤： 1） 用无量纲变量η和无量纲流函数将普兰德边界层方程（1）和式（2）化为常微分方程，即，，， 2） 求解上述常微分方程，得到层流边界层内的速度分布； 3） 引入和η；化简并求解能量方程式，得到边界层内的温度分布； 4） 由解出 9-3 常压下和30℃的空气，以10m/s的均匀流速流过一薄平板表面。试求算距平板前缘10cm处的边界层厚度（用精确解）；又当时，试求算该处的、及的值。设临界雷诺数 已知 查30℃空气物性参数 当时查表9-1得 求：δ、、和 解：为层流流动 9-6 常压和303K的空气以20m/s的均匀流速流过以宽度为1m、长度为2m的平板表面，板面温度维持373K，试求算整个板面与空气之间的热交换速率。 已知： ℃ ℃ 求q 解：℃查表的 为湍流边界层 9-10 常压和40℃的空气以1.2m/s的流速流过内径为25mm的圆管。管壁外侧利用蒸汽冷凝加热使管内壁面维持恒温100℃.圆管长度为2m，试求算管内壁与水之间的平均对流传热系数和传热速率，并求算出口温度。 解：设出口温度为85℃，则℃查表得 管内流动为层流 故流动正在发展，查表得 计算出口温度，通过微分段管长dL的传热速率为： 设流体经过微分段管长dL后，温度升高，有热量衡算得： 两式相等： 积分得 即℃ 与假设符合故： 12-8 温度为298K的水以0.1m/s的流速流过内径为10mm。长度为2m的苯甲酸圆管。一直苯甲酸在水中的扩散系数为，在水中的饱和溶解度为，试求算平均传质系数、出口浓度计全管的传质速率。 已知：℃ 查表得 求： 和 解：为层流 流动充分发展 其中 代入得 在dx管长度范围内传质速率为 对A的物料衡算得 积分得： 解得 12-10 温度为7℃的水以1.5m/s的平均流速在内壁面上涂有玉桂酸的圆管内流动，管内径为50mm，已知玉桂酸溶于水时的,试分别应用雷诺、泰勒-普兰德、卡门和柯尔类似律求算，并对所得的结果列表进行比较和讨论。 解：7℃水的物性 管内为湍流 雷诺类似律： 普朗特-泰勒类似律： 冯?卡门类似律： 其中 柯尔本类似律： 比较： 类似律 雷诺 普朗特-泰勒 冯?卡门 柯尔本 3.93×10-3 5.25×10-6 5.24×10-6 1.92×10-5