《传递现象导论》1_4章课后答案.docx
《《传递现象导论》1_4章课后答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《传递现象导论》1_4章课后答案.docx(5页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、第一章习题解1-52所示。:通道截面具有速度分布1-1.水流进高为=0.2m的两块宽平板之间的通道,如图wr=0.075-7.5/.求:通道截面平均速度U。解:由式(1-3)得通道截面平均速度1-2.如图1-53所示,在一密闭容器内装有水及油,密度分别为P998.1kgm3,P油=850kgn?,油层高度n=350mm,容器底部=13600kg/n?)液柱压力计,读数为R=700mm,水银面的高度差力2二150mm,求容器上方空间的压力外解:在图1-53中,U型管上取控制面I,两侧压力相等。由式(1-20)流体静力学的平衡定律得将大气压po=l.O133lO5Pa和其它数据代入上式,可得容器上
2、方空间的压力13.如图1-54所示,容器A中水面上的压力为以=1.25大气压,面的差值=0.2m,2=0.25m,=0.5m,pH2o=lkgm3,pHg=13550kgm3o求:容器B中压力Pbo解:在图L54中,各U型管上取控制面I、11,各控制面两侧压力相等。设中间管中空气压力为,并忽略空气密度。由式(1-20)流体静力学的平衡定律得将PA=L25X1.()133X1CT=1267XH/Pa和其它数据代入上式,可得容器B中压力1-4.证明:单位时间单位面积动量的量纲与单位面积力的量纲一样。证明:单位时间单位面积动量为处,量纲为kg二三:Atmsms单位面积力为,量纲为二=kg.Z应=-.
3、Amm-ms两者量纲样31.8.流体以乙=一丁流过平板,试求距板面015米处的切应力。ju=3.310-4Pa.So解:由式(1-30)可求距板面0.15米处的切应力为1-9.润滑系统简化为两平行金属平面间的流动,其间润滑油的粘度为10.0cP0下外表以力0.45N拖动,作用面积为4.6n板间距为3.1mm,运动定常。(1)试计算下外表上的剪切应力;(2)假设上外表静止,计算下外表处流体的运动速度;(3)假设板间流体改为20的水或空气,重复上述计算;(20的水粘度为LOCP,空气粘度为0.018cP)(4)用简图表示速度分布;(5)根据计算和简图,对粘度在动量传递中的作用作简单结论。解:(1)
4、由式(1-21)可求得下外表上的剪切应力(2)根据题意,板间流体的速度分布为线性分布,由式(1-30)得则下外表处流体的运动速度(3)20的水习题1-9附图度。如果改为“h0.0983.1103八1,U=;=0.3msLOXl(T320的空气(4)表示速度分布的简图,见习题1-9附图。(5)不同流体粘度各异,粘度是影响传递过程的重要物性。1-11.对正在加热中的钢板,其尺寸长X宽X厚为1.5m0.5m0.025m,两侧温度分别为15和95C,试求温度梯铜板和不锈钢板,假定通过壁面传热量一样,则温度梯度又将假设何变化。解:查附录三得热导率k钢45WmC,铜377WmC,不锈钢16WmC根据题意,
5、假定钢板内温度沿厚度呈线性分布,有温度梯度通过壁面传热量,由式(1-37)得上式中负号表示传热方向与温度梯度相反。假定通过壁面传热量样,铜板的温度梯度不锈钢板的温度梯度1-13.输送蒸汽的2in钢管,内径0.052m,壁厚0.004m,外包0.0508m厚85%氧化镁,再包0.0508m厚软木。假设管内外表温度为394.3K,软木外外表温度为305.4K,试求每小时单位管长的热损失。热导率:钢45.17WmK,氧化镁0.069WmK,软木0.052WmK解:此题为圆管多层保温问题。对管壁、氧化镁保温层、软木保温层,由式(1-73)得r,fTtr9rTr*fT9I2332334Z?IZIn(R2
6、ZRi)In(R3ZR2)/(4/8)将以上各式相加,整理得每小时单位管长的热损失1-17.直径为0.7mm的热电偶球形接点,其外表与被测气流间的对流给热系数为400Wm2.K,计算初始温度为25的接点置于200的气流中,需多长时间其温度才能到达199C。(接点Q20Wm.K,Cp=400Jkg.K,p=8500kg/m3)解:先由式(1-77)判别可用集总参数法计算,由式(1-79)求解。代入数据则需时间为1“8.一半无限大铝板,初始温度为450C,突然将其外表温度降低到150C,试计算离铝板外表40mm处温度到达250P时所需的时间,以及在此期间内单位外表传出的热量。(=430Wm.K,=
7、0.3m2h)解:此题为半无限大平壁升温,由式(1-82)得查附录五得所需时间此期间内单位外表传出的热量,由式(1-84)负号表示传出热量。第二章习题解答2-4虹吸管路(如图),管径25mm,=12m9H2=3m9试求310K时水的流率,忽略一切损失。解:(1)(3)点列伯努力方程:厅、一2-5寻求上题中点压力(Psia),假设大气压力为14.4Psia,该系统能否操作。2-8水以流率O.28/S通过45渐缩管,进口绝对压力为100Psia,出口绝对压力为29.OPsia,进出口管的分直径分别为15Cm和IOCnb试求作用在弯头上的力。解:控制体取表压:作用在弯头上的合力为4058N2-9文丘
8、里流量计测量流率(如图),进口与喉孔压差为4.2Psic,进口管径2.5cm,喉孔直径为L5cm,管中流体密度为1450依/匕试求流率解:列伯努利方程:第三章习题解34.在直径为0.05m的管道内,流体速度为0.6ms,求常温常压下,下述几种流体在管道中运动时的雷诺数,并判断各自的运动状态。a.水(p=998.2kgr113)b.空气(P=L22kgr113)c.汞(p=13550kgm3)d.甘油(P=I261kgr113)解:查附录一得各流体常温常压下的粘度水:1.005lO3Pas,空气:0.0181310as,汞:1.547103Pas,872xlO-3Pa-s由式(3-1)雷诺数定义
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 传递现象导论 传递 现象 导论 _4 课后 答案
链接地址:https://www.desk33.com/p-993690.html