傳遞過程原理考試

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1、中國科學(xué)院研克生院試題專用紙所屬學(xué)期：2007-2008秋季學(xué)期課程名稱：傳遞過程原理教師姓名：何險(xiǎn)峰學(xué)生姓名：學(xué)號(hào):培養(yǎng)單位：一.填空題（每空1分，共28分）1.在張量分析中，標(biāo)量是階張量；運(yùn)算式r?VW的階數(shù)為：o2.在處理非圓管道的傳遞過程中，通常使用當(dāng)量一直徑2和水力半徑心，它們之間的關(guān)系是：。3.運(yùn)動(dòng)方程簡化成納維■斯托克斯方程的前提條件是：和為常數(shù)；納維■斯托克斯方程簡化為歐拉方程的前提假設(shè)是：o4.若設(shè)熱容比廠=Cplw則理想氣體絕熱過程的狀態(tài)方程為：o5.建立通用微分方程組時(shí)采用法，殼體平衡法是其一維形式，整體平衡法

2、是其形式，控制容積法是其在數(shù)值求解中的應(yīng)用形式。通用微分方程對通量而言是階微分方程，對溫度、濃度和速度而言是階微分方程。另外述有一個(gè)代數(shù)方程是方程。6.對固體而言，用溫度廠表示的能量方程是：o7.在描述湍流的也;雙方程模型中，k的表達(dá)式是：「「；￡的物理意義是:o&在推導(dǎo)整體平衡法時(shí)，需要對流休的封閉空間進(jìn)行面積積分，系統(tǒng)的整個(gè)封閉面積包括：流體進(jìn)口和岀口面積、面積以及面積。9.（速度）邊界層厚度通常人為約定來流方向的速度分量與來流速度相差的地方所在的厚度。10.某速度矢量卩在直角坐標(biāo)系中的3個(gè)分量分別是：匕-=x+3z.vv=x+

3、2y+2z和匕=3x+2y+z，則V?v=；Vxv=。對不可壓縮流體，若V*v=0,此表達(dá)式稱為：oVxv=0的流動(dòng)稱為：o11.特征數(shù)（準(zhǔn)數(shù)）可看成是系統(tǒng)中不同的力或效應(yīng)之比，如雷諾數(shù)屜=尷整。依此粘性力分析,貝克來數(shù)Pe=；路易斯數(shù)Le=o9.在解傳遞方程中，將偏微分方程邊值問題化為常微分方程邊值問題常用的方法有:法和法，后者常與量綱分析法聯(lián)用。10.下圖中，已知等間距Ax的點(diǎn)1、2和3的因變量值O分別是◎、◎和◎，貝I」根據(jù)泰勒展開推導(dǎo)出的點(diǎn)2的一階導(dǎo)數(shù)的差分式為：（詈]=；點(diǎn)2的二階導(dǎo)數(shù)的茅分式為:123o?VA.AX方向一

4、.單選題（每題2分，共14分）1.三傳的和似性包括傳遞方程的和似性和傳遞系數(shù)的和似性，根據(jù)低密度單原了氣體分子運(yùn)動(dòng)理論，傳遞系數(shù)的相似性表現(xiàn)在：A.^i=k=Dab；B.卩=a=DECv=k=DAB:D.v=a=DAB2.在對湍流進(jìn)行時(shí)均化處理時(shí)，有關(guān)平均速度萬和脈動(dòng)速度M的微分式，哪個(gè)是錯(cuò)誤:A.西=西；B.應(yīng)=0；。.迸翌=0;D.運(yùn)L沁dxdxdxoxdxdx3.在傳遞過程中經(jīng)常會(huì)涉及到空氣，下面有關(guān)空氣的說法，哪個(gè)是止確的：A.空氣是理想流休；B.低速空氣可看成是不可壓縮流體；C.空氣屈于理想氣體；D.空氣屈于低密度單原子氣

5、體；4.關(guān)于普朗特混合長模型，下面哪個(gè)說法是錯(cuò)謀的：A.普朗特混合長模型是雙方程模型的一?種；B.普朗特混合長模型是最早的湍流數(shù)學(xué)模型Z-；C.普朗特混合長模型認(rèn)為脈動(dòng)速度止比于湍流微團(tuán)的移動(dòng)距離和時(shí)均速度梯度；A.普朗特混合長模型的代數(shù)方程是：^）=/3/2Mo1.下面有關(guān)單位張量的等式（1,2,3分別表示坐標(biāo)），哪個(gè)是正確的：A.=0;B.Q?d]=0；C.3{?3^=1；D.Qxd[=01.對二元系的菲克（Fick）定律，有各種表示方法，下面哪個(gè)表示方法是錯(cuò)誤的:A.jA=~pDA^xA；B.JA=~（p/MA）DABVxA；

6、C.rA=-cDa^xa:D.eg=-[c/（MaMb）]DabVxa2.有關(guān)邊界層理論，下面哪個(gè)說法是錯(cuò)誤的：A.邊界層最大厚度和辰成反比；B.邊界層內(nèi)可以用歐拉方程描述、邊界層外可以用納維■斯托克斯方程描述；C.邊界層內(nèi)速度沿法向的變化比沿切向的變化高一個(gè)數(shù)量級。D.在湍流情況下，可以將流場化為邊界區(qū)、外部主流區(qū)和（或）過渡區(qū)。一.簡答題（每題5分，共20分）1.簡述流函數(shù)及其在應(yīng)用在傳遞方程中的特性。2.單一球體處于無限大流體小，表而溫度和組成恒定，流體為二元系，且傳質(zhì)速率不7X1/2z、1/3高，已知傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式為：心2=2.

7、0+6?0〔匹￡]，試由低傳質(zhì)速率下cD^bi“丿I卩0仙丿傳熱和傳質(zhì)的和似性推算傳熱關(guān)聯(lián)式。（D為球體直徑；c為流體濃度、K”為質(zhì)量傳遞系數(shù)。熱量傳遞系數(shù)用心表示）。3?簡述對傳遞方程進(jìn)行數(shù)值解時(shí)，用控制單元法進(jìn)行離散化應(yīng)服從的四項(xiàng)基本法則。4.列出存在濃度差時(shí)，自然對流的運(yùn)動(dòng)方程，并說明系數(shù)野和如的定義。U!分析計(jì)算題（共38分）1.證明：爐=7?▽爐+爐（7?7）。（9分）2.在研究非定態(tài)湍流時(shí)，涉及的物理量是：壓差妙、流體密度卩、流體粘度“、流體距固體表面距離》、特征速度依特征長度人時(shí)間變量（1）根據(jù)兀定律，能得到兒個(gè)無量

8、綱數(shù)？（2）為方便數(shù)學(xué)上的處理，若指定時(shí)間自變量/只能出現(xiàn)在一個(gè)無量綱數(shù)里，距離H變量5也只能出現(xiàn)在一個(gè)無量綱數(shù)里，試推算這些無量綱數(shù)（粘度“的SI單位為：Pa?s）□（11分）1.考察如圖所示的流體在兩無限寬平板間做充分發(fā)展的牛頓流