对流传热与传质-第一章作业

第一章对流传热与传质的基本方程组1-1在怎样的条件下纳维埃-斯托克斯方程式可以转化为定物性的边界层动量方程式（1-57）？说明边界层中压力P只是x的函数的物理意义。答：（1）纳维埃-斯托克斯方程当和都为常数时，对于二维稳定流动有，上式简化为将上式写出x方向的表达式：X方向：将它们转化成无量纲的形式。取距离的参考长度为某特征距离L,纵掠平壁时的参考速度为u∞；选取参考温度，在该温度下的密度R和粘性系数R作为参考值。定义以下无量纲量：经无量纲后整理和化简再还原，X方向有：（2）边界层中压力P只是x的函数代表边界层Y方向的压力变化很小，在同一距离X处有相同的压力值。1-2设一定物性流体在二平行板间作二维稳定流动。在离进口导边足够远的地方，y方向的速度分量v=0，而u只是y的函数。试根据纳维埃-斯托克斯方程式分别写出x和y方向的动量方程式，并说明怎样确定轴向压力梯度。答：定物性流体，二维稳定流动有：X方向：y方向：因y方向的速度分量v=0，有0=，即=Y。轴向压力梯度确定：=Y，其中Y=由单位体积力在y方向的分量确定。