四川大學(xué)《化工原理》習(xí)題

1、《化工原理》習(xí)題集第一章流體與流體中的傳遞現(xiàn)象11從力學(xué)角度來(lái)看，固體和流體、液體和氣體的主要區(qū)別是什么？12設(shè)稀薄氣體的分子自由程是幾米的數(shù)量級(jí)，問(wèn)下列兩種情況連續(xù)介質(zhì)假設(shè)是否成立？（1）人造衛(wèi)星在飛離大氣層進(jìn)入稀薄氣體層時(shí)；（2）假想地球在這樣的稀薄氣體中運(yùn)動(dòng)。13指出下列作用在流體上的力中，哪些是體積力，哪些是面力？電磁力，重力，慣性力，靜壓力，固體邊界作用于流體的力，粘性力。14粘性流體的流動(dòng)型態(tài)有幾種？如何判別？15從時(shí)間和空

2、間來(lái)判別下列運(yùn)動(dòng)屬什么類(lèi)型。（1）ux=cy，uy=uz=0；（2）ux=cx，uy=cy，uz=cxy；（3）ux=yzt，uy=zxt，uz=0；（4）ur=2k(t)cos?r3，u?=k(t)sin?r3，u?=0。16流體在園管中流動(dòng)時(shí)，“進(jìn)口段”與“流動(dòng)已充分發(fā)展”的含義是什么？在什么情況下充分發(fā)展后的流動(dòng)為層流，又在什么情況下充分發(fā)展后的流動(dòng)為湍流？17比較三種擴(kuò)散現(xiàn)象的類(lèi)似性。18擴(kuò)散定律前面的負(fù)號(hào)的物理意義是什么？19

3、粘性流體在靜止時(shí)有沒(méi)有剪應(yīng)力？理想流體在運(yùn)動(dòng)時(shí)有沒(méi)有剪應(yīng)力？若流體靜止時(shí)沒(méi)有剪應(yīng)力，那么它們是不是都沒(méi)有粘性？110試分析理想流體與靜止流體內(nèi)部應(yīng)力的特點(diǎn)。111流線(xiàn)和跡線(xiàn)有什么區(qū)別？流體作定常流動(dòng)，流線(xiàn)與跡線(xiàn)是否重合？流體作非定常流動(dòng)，流線(xiàn)與跡線(xiàn)是否重合？為什么？112隕星下墜時(shí)在天空劃過(guò)的白線(xiàn)是什么線(xiàn)？煙囪里冒出的煙是什么線(xiàn)？113設(shè)u≠0，說(shuō)明DuDt=0，?u?t=0，(u??)u=0的物理意義。第二章傳遞過(guò)程基本方程21一攪拌

4、槽中原盛有濃度為60%（質(zhì)量%，下同）的鹽水2000kg。今以2kgs的質(zhì)量流率向槽中加入0.25%的鹽水，同時(shí)以1.2kgs的質(zhì)量流率由槽中排出混合后的溶液。設(shè)槽中溶液充分混合。求槽中溶液濃度降至1%時(shí)所需要的時(shí)間。（總質(zhì)量衡算，分別按無(wú)化學(xué)反應(yīng)和有化學(xué)反應(yīng)考慮）22在下述情況下簡(jiǎn)化連續(xù)性方程，并指出簡(jiǎn)化過(guò)程的依據(jù)。（連續(xù)）（1）不可壓縮流體在重力作用下沿傾斜平板壁面作二維穩(wěn)態(tài)流動(dòng)；面處的剪切力。（運(yùn)動(dòng)）213不可壓縮流體在兩根同心的

5、套管環(huán)隙間作軸對(duì)稱(chēng)的穩(wěn)態(tài)層流，試導(dǎo)出其速度分布，截面上的平均流速，體積流量，壁面處的剪切力。（運(yùn)動(dòng)）214不可壓縮粘性流體在重力作用下，沿內(nèi)徑為R的圓筒內(nèi)壁面向下流動(dòng)。設(shè)流動(dòng)是定常的平行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，流體厚度為?。求流體速度分布、流量、平均流速、最大流速及作用在圓筒內(nèi)壁面上的摩擦力（忽略端效應(yīng)）。（運(yùn)動(dòng)）215具有等深度a的兩層不相混合的不可壓縮流體，在兩個(gè)固定的水平板間作穩(wěn)態(tài)層流，如圖所示。上層流體的粘度和密度為?1和?1，下層流體的粘度

6、和密度為?2和?2。壓強(qiáng)梯度為?p?x且與x和z無(wú)關(guān)。求平板間的速度分布u=f(z)。（注意在交界面上速度的大小是單值的，而且切應(yīng)力?zx也是單值的）。（運(yùn)動(dòng)）216溫度為20?C的水，以2kgh的質(zhì)量流率流過(guò)內(nèi)徑為10mm的水平園管，試求算流動(dòng)充分發(fā)展以后：（1）流體在管截面中心處的流速和剪應(yīng)力；（2）流體在壁面距中心半距離處的流速和剪應(yīng)力；（3）壁面處的剪應(yīng)力。217一虹吸管放于水桶中，其位置如圖所示。如果水桶和虹吸管的截面積分別為

7、A和B，且AB，試計(jì)算虹吸管的流量。水看作是不可壓縮理想流體，且受重力作用，運(yùn)動(dòng)是定常的。（柏）218有一大桶內(nèi)裝有液體，液面距底面高為h。問(wèn)在桶側(cè)壁什么位置處開(kāi)出流小空，流體射柱的射程最遠(yuǎn)？aauxzhh習(xí)題215附圖習(xí)題217附圖習(xí)題218附圖219水以湍流形式流過(guò)一直徑相等的90?彎管，該管垂直放置。入口處的壓力為p1、平均流速為u1，出口壓力為p2、平均流速為u2。求水流對(duì)彎管的作用力。（動(dòng)量）220水從供水管流入水箱，再經(jīng)水平