所屬科目:高等輸送現象
二、在一吸收塔實驗中,液體由垂直小圓管內往上流動至頂部後,於外管側 以液膜形式向下流動。液體為牛頓流體,流動為層流,圓管外管側半徑 為 R,外管側液膜厚度為(a-1)R,液體之密度為 ρ ,黏度為 μ 。請求解外 管側液膜之流場,以及液膜之質量流率。(25 分) 註:
三、一起始溫度為 To 之半無窮大(semi-infinite)固體,占據 y = 0 至 y =∞ 之 空間。在時間 t = 0 時, y = 0 之表面溫度突昇為 T1 ,且維持在該溫度。請 以變數轉換η = y / ,α 為熱擴散係數(thermal diffusivity) ,求解固 體之溫度分布 T ( y, t ) 。(25 分)
四、反應物 A 擴散進入半徑為 R 之球狀觸媒(spherical catalyst)反應生成生 成物 B,A → B。反應物 A 於觸媒內之有效擴散係數(effective diffusivity) 為 DA 。觸媒內 A 之單位體積反應速率為 RA = -k1" a c A ,其中 c A 為氣體 A 之濃度。在觸媒表面反應物 A 之濃度為 。請求解觸媒內 A 之濃度分 布及觸媒有效度因數(effectiveness factor)。(25 分)