当Pe→0时,由原方程(4.15)及边界条件可知,c=const,说明在完全返混的情况下,反应器内具有均匀的浓度。对于任意的Peclet数,对方程4.15进行体积积分
问答题风吹过皮肤表面时,人会有干燥凉爽的感觉,这是因为风的吹拂强化皮肤表面的对流传热与传质,形成一个速度,温度,浓度(含水量)的边界层,设流动为层流(微风),考虑出汗的蒸发潜热,求: (1)列出皮肤表面的三传问题的边界层方程,根据实际情况适当简化并给出问题的边界条件; (2)将上述问题无量纲化,并解释所得到的各无量纲参数的物理意义; (3)试分析速度分布,温度分布,含水量分布分别与哪些无量纲参数有关,并用简单的函数关系示意; (4)根据所得结果定性的解释一些经验常识:为什么风越大越感觉到冷?为什么出汗后擦了汗感觉更凉快?当空气中湿度变化时,对表面散热会带来哪些影响?在冬天和夏天,人体对空气湿度的增加会有什么样的感觉?
问答题采用微元分析法推导出柱坐标系中的不定常热传导方程。
问答题在一个半分批式搅拌反应器中进行着一级放热化学反应,反应速率常数由Arrhenius关系式给出,反应热由釜内的冷却盘管移出,请自行设定有关的参数,导出该反应器的数学模型。
问答题冬天的池塘水面上结了一层厚度为l的冰层,冰层上方与温度为Tw的空气接触,下方与温度为0℃的池水接触。当Tw<0℃时,水的热量将通过冰层向空气中散发,散发的热量转化为冰层增加的厚度。已知水结冰的相变潜热为Lf,冰的密度为ρ,导热系数为k,导温系数为α,求: (1)当气温Tw不随时间变化时,给出冰层厚度随时间变化的关系,若Lf=3.35×105J kg,ρ=913kg m3,k=2.22W m。K,Tw=-10℃,问冰冻三尺,需几日之寒? (2)当气温随时间变化时,设Tw=Tw(t)已知,导出冰层厚度变化的完整数学模型。