化學工程 101 年高等輸送現象考古題

在熱傳與質傳中，與動量傳送中動黏度（kinematic viscosity）ν 相對應之物理量為何？（6 分）

在熱傳與質傳之類比方程式中，相對應之無因次群為何？（8 分）

請回答下列問題：（每小題3 分，共6 分）請說明剪應力（shear stress）共有幾個分量，並敘述各個分量之符號（notation）？其中法應力（normal stress）之施力方向與其他剪應力分量施力方向有何不同？四、二個同軸心之圓柱壁（coaxial cylindrical walls）間填充恆溫之不可壓縮牛頓流體。內壁及外壁之半徑分別為Rκ 及。內壁及外壁分別以Ω及的角速度（angularvelocity）在轉動。運動方程式為：RioΩθθρθθθθθθ∂∂−=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂prrvvzvvvrvrvvtvrzr1()θθθθρθθμgvrzvvrrvrrrr+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂+∂∂+⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂∂∂+ 222222 211請求解填充流體之流場。（25 分） 五、一圓管外面包覆兩層熱絕緣層，圓管之內外半徑分別為及。第一層（內層）熱絕緣層之外半徑為；第二層（外層）熱絕緣層之外半徑為r 。圓管、第一層及第二層熱絕緣層之熱傳導度（thermal conductivity）分別為、及。管內及管外流體分別保持在及的溫度。管子與管內流體間之熱傳係數（heat transfercoefficient）為；管子與管外流體間之熱傳係數為。請導出計算“基於內管壁面積之總熱傳係數＂（overall heat transfer coefficient based on the inner surface）U 之公式及總熱傳量Q之公式。（25 分）0r1r2r30k1k2kbTihohiaT101年公務人員高等考試一級暨二級考試試題代號： 23230