Solultions For Chemical Engineering Fluid Mechanics 3rd Edition by Ron Darby, Raj P. Chhabra.
ISBN: 9781032339771
Chemical Engineering Fluid Mechanics 3e solutions manual
SOLUTIONS MANUAL FOR
CHEMICAL
ENGINEERING FLUID
MECHANICS
by
Ron Darby
Raj P. Chhabra
, SOLUTIONS MANUAL FOR
CHEMICAL
ENGINEERING FLUID
MECHANICS
by
Ron Darby
Raj P. Chhabra
, Chapter 1
1-1 Write equations that define each of the following laws: Fick’s, Fourier’s, Newton’s, and
Ohm’s. What is the conserved quantity in each of these laws? Can you represent all of these
laws by one general expression? If so, does this mean that all of the processes represented by
these laws are always analogous? If they aren’t, why not?
Solution:
dCA
(a) Fick: 1 − D: n Ay = -DAB , 3 − D : n A = -DAB∇CA
dy
d ( ρCv T ) dT
Fourier: 1 − D : q y = -α = -k , 3- D : q = -k∇T
dy dy
k
α= = Thermal Diffusivity
ρCv
d ( ρv x )
Newton: 1 − D: (τ )
yx m = -ν
dy
dv
dy
(
= -µ x , 3- D: τ m = -µ ∇v + ( ∇v )
+
)
ν = Kinematic viscosity
(3–D form is not analogous to other laws)
de
Ohm: 1 − D : i y = -k e , 3- D : i = -k e∇e
dy
(b) What is the conserved quantity?
Fick: Mass of species A
Fourier: Heat
Newton: x-momentum
Ohm: Charge
dCQ
(c) General Expression: Q y = -k T applies to 1- D forms of all laws
dy
3 − D : Q = -k T ∇CQ applies to all except momentum
d) All but momentum equations are analogous. (in 3–D)
1
, 1-2 The general conservation law for any conserved quantity Q can be written in the form of
Eq. (1-12). We have said that this law can also be applied to ‘‘dollars’’ as the conserved
quantity Q. If the ‘‘system’’ is your bank account,
(a) Identify specific ‘‘rate in,’’ ‘‘rate out,’’ and ‘‘rate of accumulation’’ terms in this
equation relative to the system (i.e., each term corresponds to the rate at which dollars
are moving into or out of your account).
(b) Identify one or more ‘‘driving force’’ effects that are responsible for the magnitude of
each of these rate terms, i.e., things that influence how fast the dollars go in or out. Use
this to define corresponding ‘‘transport constants’’ for each ‘‘in’’ and ‘‘out’’ term
relative to the appropriate ‘‘driving force’’ for each term.
Solution:
Bank
Σ($)in Σ($)out
Balance:
Rate of Rate of Rate of Rate of
∑ − + =
$in $ out Generation of $ Accumulation of $
Rate of
∑ = Paycheck + Gifts + Investment Income + ....
$in
Rate of
∑ = School + Rent + Food + Transport + Clothing + Entertainment + ...
$ out
Rate of
∑ Genetation of $ = Interest ( This can also be considered a "Rate in " term )
Rate of X = k x ⋅ ( DF ) x , DF = driving force
( DF )Paycheck ≅ k1 ( Education + Ingenuity + Experence + ...)
( DF )Gifts ≅ k 2 ( Generosity of Parents )
( DF)Investment ≅ k 3 ( Amount of Savings / Portfolio )
( DF )School ≅ k 4 ( Where + no. hours )
( DF)Rent ≅ k 5 (Size, Loation of Apt.)
( DF)Food ≅ k 6 ("Taste",e.g. Steak vs.Hamburger )
2
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur docusity. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €23,03. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
