问答题
圆筒形多孔管内不可压缩流体沿径向的流动可用如下速度分布描述:试证明此速度分布满足连续性方程式。
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)在矩形截面管道内可压缩流体做稳态一维流动; (2)在平板壁面上不可压缩流体做稳态二维流动; (3)在平板壁面上可压缩流体做稳态二维流动; (4)在圆管中不可压缩流体做轴对称的轴向稳态流动; (5)不可压缩流体做球心对称的径向稳态流动。
20℃的水在半径为ri的圆管内流动,测得壁面处的速度梯度为=−1000m/(m·s),试求壁面处的动量通量。
已知101.3kPa、293K下气体混合物的组成及其纯组分的黏度如下: 试求相同温度和压力下该混合物的黏度。实验值为1.793×10-5Pa·s
一热导率为k的球体,球心处温度恒定并均匀地向周围环境稳态导热,试采用球环体薄壳衡算方法,导出球体内沿r方向的热传导方程。设k不随温度变化。
流体流入圆管进口的一段距离内的流动为轴对称沿径向r和轴向z的二维流动,试采用圆环体薄壳衡算方法,导出不可压缩流体在圆管进口段稳态流动的连续性方程。
处在高温环境下的立方形物体,由环境向物体内部进行三维稳态热传导,试用微分热量衡算方法导出热传导方程。设物体的热导率为k,其值不受温度变化影响。
有一装水的储槽,直径1m、高3m。现由槽底部的小孔向外排水。小孔的直径为4cm,测得水流过小孔时的流速u0与槽内水面高度z的关系为。试求放出1m3水所需的时间。又若槽中装满煤油,其他条件不变,放出1m3煤油所需时间有何变化?设水的密度为1000kg/m3;煤油的密度为800kg/m3。
运动黏度为ν、热扩散系数α和扩散系数DAB分别用下述微分方程定义: 试分别对各式右侧进行量纲式运算,证明ν、α和DAB具有相同的量纲L2T-1(质量、长度、时间和温度的量纲符号分别为M、L、T和θ)。
正庚烷的饱和蒸气压与温度的关系可由下式表示:式中,p0为饱和蒸气压,mmHg;t为温度℃,试将上式换算成SI单位的表达式。