中国石油大学《热质交换原理与设备》2016年春学期在线作业(一)
《热质交换原理与设备》习题答案
第5章吸附和吸收处理空气的原理与方法1.解:物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力,它是一种可逆过程,物理吸附是无选择的,只要条件适宜,任何气体都可以吸附在任何固体上。
吸附热与冷凝热相似。
适应的温度为低温。
吸附过程进行的急快参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
化学吸附是固体表面与吸附物间的化学键力起作用的结果。
吸附力较物理吸附大,并且放出的热也比较大,化学吸附一般是不可逆的,反应速率较慢,升高温度可以大大增加速率,对于这类吸附的脱附也不易进行,有选择性吸附层在高温下稳定。
人们还发现,同一种物质,在低温时,它在吸附剂上进行物理吸附,随着温度升到一定程度,就开始发生化学变化转为化学吸附,有时两种吸附会同时发生。
2、硅胶是传统的吸附除湿剂,比表面积大,表面性质优异,在较宽的相对湿度范围内对水蒸汽有较好的吸附特性,硅胶对水蒸汽的吸附热接近水蒸汽的汽化潜热,较低的吸附热使吸附剂和水蒸汽分子的结合较弱。
缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末。
失去除湿性能。
与硅胶相比,活性铝吸湿能力稍差,但更耐用且成本降低一半。
沸石具有非常一致的微孔尺寸,因而可以根据分子大小有选择的吸收或排除分子,故而称作“分子筛沸石”。
3、目前比较常用的吸附剂主要是活性炭,人造沸石,分子筛等。
活性炭的制备比较容易,主要用来处理常见有机物。
目前吸附能力强的有活性炭纤维,其吸附容量大吸附或脱附速度快,再生容易,而且不易粉化,不会造成粉尘二次污染,对于无机气体如2SO 2X 、H S 、NO 等有也很强的吸附能力,吸附完全,特别适用`于吸附去除6931010/g m --、 量级的有机物,所以在室内空气净化方面有着广阔的应用前景。
4、有效导热系数通常只与多孔介质的一个特性尺度----孔隙率有关。
第6章 间壁式热质交换设备的热工计算1、解:间壁式 换热器从构造上可分为:管壳式、胶片管式、板式、板翘式、螺旋板式等。
提高其换热系数措施:⑴在空气侧加装各种形式的肋片,即增加空气与换热面的接触面积。
华东中石油《热质交换原理与设备》2015年春学期在线作业(一)答案
《热质交换原理与设备》2015年春学期在线作业(一)
一、判断题(共8 道试题,共40 分。
)
1. 物质的分子扩散系数表示物质的扩散能力,是物质的物理性质之一,与物质的浓度直接相关。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:A
2. 湿空气与水直接接触时,当接触时间足够长,但水量有限时,水温在任何热湿交换过程中都将发生变化。
[第4章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:A
3. 湿球温度受传递过程中各种因素的影响,它不完全取决于湿空气的状态,所以不是湿空气的状态参数。
[第3章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
4. 由于传质的存在,从而影响壁面上的温度梯度,使得壁面上的总传热量不断增大。
[第3章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:A
5. 扩散传质既可以在气相和液相中进行,也可以在固相中发生。
以气相中的扩散速度为最快,固相中为最慢。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
6. 相对扩散通量加上因整体运动而传递的质量扩散通量等于净扩散通量。
[第2章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
7. 热舒适性就是人体对周围空气环境的舒适热感觉,在人的活动量和衣着一定的前提下,主要取决于室内环境参数。
[第4章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B。
(完整版)《热质交换原理与设备》习题答案(第版)
流体由同一端进入换热器。
逆流式,两种流体也是平行流体,但它们的流动方向相反,即冷、热两种流体逆向流动,
由相对得到两端进入换热器,向着相反的方向流动,并由相对的两端离开换热器。
叉流式又称错流式,两种流体的流动方向互相垂直交叉。
混流式又称错流式,两种流体的流体过程中既有顺流部分,又有逆流部分。
顺流和逆流分析比较:
16、解: CO2和N2在25 0C时,扩散系数 D 0.167 104 m2 / s
PA1 PA2 (100-50)103 13.6103 9.8 6664Pa
GA
NAA
D(PA1 PA2 ) RT z
1.67 105 6664
4
8314 2981
8.81011koml / s
18、解、该扩散为组分通过停滞组分的扩散过程
/
s
Re
uod v
4 0.08 15.53 106
20605
Sc
v D
15.53 106 0.25 104
0.62
用式子(2-153)进行计算
shm
0.023Re
S 0.83 c
0.44
0.023 206050.83
0.620.44
70.95
hm
shm D d
70.95 0.25104 0.08
0.0222m / s
1.293kg / m,3 1.72105 Pa s,
Pr 0.708, cp 1.005103 J /(kg k)
Sc
D
1.72 105 1.293 1.24 109
10727.74
由热质交换类比律可得
2
hm h
1 cp
热质交换原理与设备练习与自测
第一章练习与自测1 当流体中存在速度、温度和浓度的梯度时,则分别会发生(动量)传递,(热量)传递和(质量)传递。
2 热量、动量和质量的传递,既可以是由分子的微观运动引起的(分子)传递,也可以是由流体微团的宏观运动引起的(湍流)传递。
3.简答题:分子传递现象可以分为几类?各自是由什么原因引起?答案:分子传递现象可以分为动量传递、热量传递和质量传递现象。
在一种物体内部,或在两种彼此接触(包括直接接触或间接接触)的物体之间,当存在势差(梯度)时就会产生传递现象。
例如:当存在温度差时会发生热量传递现象,存在速度差时会发生动量传递现象,存在浓度差或分压力差时会发生质量传递现象。
第二章练习与自测1、有关扩散通量,下列说法正确的是___BCD____。
A、扩散通量是一个标量,只有大小没有方向;B、净扩散通量是相对于静坐标而言;C、相对扩散通量是相对于以混合物整体平均速度移动的动坐标而言;D、当混合物整体流动的平均速度为0时,净扩散通量=相对扩散通量。
2、质量传递的基本方式为(分子扩散传质)和(对流扩散传质)。
(分子扩散传质)和(对流扩散传质)两者的共同作用称为对流质交换。
3.传质和传热方向相反时,总传热量会(减小)传质和传热方向相同时,总传热量会(增大)。
4.什么是分子扩散传质和对流扩散传质?什么是对流传质?答:在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层流运动的流体以及固体中的扩散,是由微观分子运动所引起,称为分子扩散传质。
在流体中由于对流运动引起的物质传递,称为对流扩散传质。
流体作对流运动,当流体中存在浓度差时,对流扩散亦必同时伴随分子扩散,分子扩散传质与对流扩散传质的共同作用成为对流传质。
5 如何理解动量、热量和质量传递现象的类比性?答:当物系中存在速度、温度和浓度的梯度时,则分别会发生动量、热量和质量传递现象。
动量、热量和质量的传递,既可以是由分子的微观运动引起的分子传递,也可以是由漩涡混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递。
中国石油大学 热力学与传热学在线第一阶段作业答案
中国石油大学热力学与传热学在线第一阶段作业答案第1题如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换,那么这个热力系统一定是():您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据闭口系统,开口系统,绝热系统,以及孤立系统的含义,可分析填入孤立系统第2题工质的压力可以用绝对压力,表压力和真空度来表示,以下哪种压力可以作为工质的状态参数您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:对于热力系统所处的某一确定状态,绝对压力具有确定的数值,但表压力会随环境压力的变化而变化,不能作为状态参数。
第3题若组成热力系统的各部分之间没有热量传递,热力系统将处于热平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在()。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:温度差是判断系统是否处于热平衡的参量,系统处于热平衡时各部分之间一定没有温度差。
第4题若组成热力系统的各部分之间没有相对位移,热力系统将处于力平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在()。
您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:压力差是判断系统是否处于力平衡的参量,处于力平衡的热力系统,必须满足力平衡,各部分之间没有相对运动。
第5题等量空气从相同的初态出发,分别经过可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态,两个过程中空气热力学能变化的关系为()。
您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据热力学能是热力系统的状态参数的特点,可知,空气从相同初始状态出发,到达相同终了状态时,热力学能的变化相同。
第6题热力系统的总储存能包括内部储存能和外部储存能,下列哪种能量是内部储存能。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据储存能,热力学能,宏观动能和宏观位能,功量,热量的区别可知,热力学能是热力系统的内部储存能。
第7题第一类永动机违反了以下哪个基本定律。
您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第一类永动机是指不消耗任何形式的能量就能够对外作功的机器,其违反了热力学第一定律。
热质交换原理与设备课后习题答案
7.04 10 5 m / s
1)(第 3 版 P25)用水吸收氨的过程,气相中的 NH3 (组分 A)通过不扩散的空气
(组分 B),扩散至气液相界面,然后溶于水中,所以
D 为 NH3 在空气中的扩散。
2)刘易斯关系式只对空气 —— 水系统成立, 本题为氨 —— 空气系统, 计算时类比关 系不能简化。
Re uod v
4 0.08 15.53 10 6
20605
v 15.53 10 6 Sc D 0.25 10 4 0.62
用式子( 2-153)进行计算
shm
0.023
R 0.83 e
S 0.44 c
0.023 206050.83 0.620.44
4
hm shmD 70.95 0.25 10 0.0222m / s
热,使蓄热体壁温升高, 把热量储存于固体蓄热体中,随即冷流体流过,吸收蓄热体通
道壁放出的热量。
热管换热器是以热管为换热元件的换热器, 由若干热管组成的换热管束通过中隔板置于 壳体中,中隔板与热管加热段,冷却段及相应的壳体内穷腔分别形成热、冷流体通道,
热、冷流体在通道内横掠管束连续流动实现传热。
第二章 传质的理论基础
3
D DO P0 T 2 0.2 10 4 P T0
3
350 2
273
0.29 10 4m2 / s
氢— 空气
DO 0.511 10 4m2 / s
3
D DO P0 T 2 0.511 10 4 P T0
3
350 2
273
0.742 10 4m2 / s
2-14 溶解度 s 需先转化成摩尔浓度:
CA1 sPA1 5 10 3 0.03 1.5 10 4 kmol / m3
最新中国石油大学远程教育学院2016年春工程热力学与传热学第一阶段在线作业.pdf
第一阶段在线作业单选题 (共25道题)收起1.(2.5分)如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换,那么这个热力系统一定是():A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统我的答案: D 此题得分: 2.5分2.(2.5分)理想气体的热力学能只与()有关。
A、温度B、压力C、体积D、功量E、热量我的答案: A 此题得分: 2.5分3.(2.5分)理想气体的比热容只与()参数有关。
A、温度B、压力C、体积D、功量E、热量我的答案: A 此题得分: 2.5分4.(2.5分)以下哪个描述适合自发过程。
A、一定是准平衡过程B、一定是可逆过程C、一定是不可逆过程D、不能反向进行的过程我的答案: C 此题得分: 2.5分5.(2.5分)第二类永动机违反了以下哪个基本定律。
A、热力学第零定律B、热力学第一定律C、热力学第二定律D、不违背任何定律我的答案: C 此题得分: 2.5分6.(2.5分)热力循环可分为正向循环和逆向循环,以下循环中为正向循环的是()。
A、热机循环B、热泵循环C、制冷循环我的答案: A 此题得分: 2.5分7.(2.5分)动力循环的经济性可用热效率来表示,热机的热效率()A、可达到100%B、总是小于1C、总是大于1D、都有可能我的答案: B 此题得分: 2.5分8.(2.5分)制冷循环的经济性可用制冷系数来表示,制冷机的制冷系数()A、等于1B、大于1C、小于1D、都有可能我的答案: D 此题得分: 2.5分9.(2.5分)热泵循环的经济性可用供热系数来表示,热泵的供热系数()A、等于1B、大于1C、小于1D、都有可能我的答案: B 此题得分: 2.5分10.(2.5分)任何可逆循环的热效率都()卡诺循环的热效率。
A、大于B、等于C、小于1D、无法比较我的答案: D 此题得分: 2.5分11.(2.5分)任何可逆循环的热效率都()不可逆循环的热效率。
A、大于B、等于C、小于1D、无法比较我的答案: D 此题得分: 2.5分12.(2.5分)工质的压力可以用绝对压力,表压力和真空度来表示,以下哪种压力可以作为工质的状态参数A、绝对压力B、表压力C、真空度我的答案: A 此题得分: 2.5分13.(2.5分)在相同的高温恒温热源和低温恒温热源间工作的任何可逆热机的热效率都()卡诺热机的热效率。
137石大网络教育热质交换原理与设备在线作业
石大网络教育热质交换原理与设备在线作
业
一、单选题(客观)
1(5.0分) ()反映了流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比。
A) 普朗特准则数
B) 斯坦顿准则数
C) 施密特准则数
D) 舍伍德准则数
参考答案:D
2(5.0分) 以下不属于表冷器除湿特点的是()。
A) 不需要对空气进行冷却
B) 易产生霉菌,会影响室内空气质量
C) 不需要对空气进行压缩
D) 噪声低,露点温度低
参考答案:D
3(5.0分) 喷淋室前挡水板的作用是()。
A) 挡住飞溅的水滴和均匀进风
B) 均匀进风和水滴分离
C) 挡住飞溅的水滴和水滴分离
D) 均匀进风和增大空气与水的接触面积
参考答案:A
4(5.0分) 当传质方向从流体主流到壁面,传质阿克曼修正系数的值为(),此时壁面上的导热量()。
A) 正,减小为0
B) 正,增大
C) 负,减小
D) 负,增大
参考答案:D
5(5.0分) 湿空气在冷却表面进行冷却除湿过程中,湿空气主流与紧靠水膜饱和空气的( )是热、质交换的推动势。
A) 温差
B) 焓差
C) 压差
D) 浓度差
参考答案:B
6(5.0分) 关于顺流和逆流换热器说法错误的是()。
A) 在相同进出口温度下,逆流比顺流平均温差大
B) 顺流时冷流体的出口温度一定小于热流体的出口温度。
热质交换原理与设备复习题(1)
填空题1、有空气和氨组成的混合气体,压力为2个标准大气压,温度为273K,则空气向氨的扩散系数是m2/s。
3、喷雾室是以实现雾和空气在直接接触条件下的热湿交换。
4、当表冷器的表面温度低于空气的露点湿度时,就会产生减湿冷却过程。
5、某一组分的速度与整体流动的平均速度之差,成为该组分的扩散速度。
6刘伊斯关系式是h/h mad=Cp 。
1、有空气和氨组成的混合气体,压力为4个标准大气压,温度为273K,则空气向氨的扩散系数是m2/s。
2、冷凝器的类型可以分为水冷式,空气冷却式( 或称风冷式) 和蒸发式三种类型.3、冷却塔填料的作用是延长冷却水停留时间,增加换热面积,增加换热量.。
均匀布水。
4、冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷。
5、吸附式制冷系统中的脱附—吸附循环装置代替了蒸汽制冷系统中的装置。
6、刘伊斯关系式文中叙述为在给定。
7、一套管换热器、谁有200℃被冷却到120℃,油从100℃都被加热到120℃,则换热器效能是25% 。
8、总热交换是潜热交换和显热交换的总和。
9、吸收式制冷机可以“以热制冷”,其向热源放热Q1,从冷热吸热Q2,消耗热能Q0,则其性能系数COP= Q1-Q2/Qo 。
10、冬季采暖时,蒸发器表面易结霜,融霜的方法有。
1、当流体中存在速度、温度、和浓度的梯度时,就会分别产生动量、热量和质量的传递现象。
2、锅炉设备中的过热器、省煤器属于间壁式式换热器。
3、大空间沸腾可以分为、、和四个区域。
4、总压力为0.1MPa的湿空气,干球温度为20℃,湿球温度为10℃,则其相对湿度为。
6、某翅片管换热器,表面对流换热系数位10W/m2·K,翅片表面温度为50℃,表面流体温度为30℃,翅片效率为2.5,则换热器的热流密度为W/m2。
7、一套管换热器、谁有200℃被冷却到120℃,油从100℃都被加热到120℃,则换热器效能是。
8、潜热交换是发生热交换的同时伴有质交换(湿交换)。
10、有一空气和二氧化碳组成的混合物,压力为3个标准大气压,温度为0℃,则此混合物中空气的质扩散系数为0.547*10-5m2/s。
热质交换原理与设备习题答案(供参考)
第一章 第一章 绪论1、答:分为三类。
动量传递:流场中的速度分布不均匀(或速度梯度的存在);热量传递:温度梯度的存在(或温度分布不均匀);质量传递:物体的浓度分布不均匀(或浓度梯度的存在)。
第二章 热质交换过程1、答:单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。
传质通量等于传质速度与浓度的乘积。
以绝对速度表示的质量通量:,,A A A B B B A A B B m u m u m e u e u ρρ===+以扩散速度表示的质量通量:(),(),A A A B B B B A B j u u j u u u j j j ρρ=-=-=+以主流速度表示的质量通量:1()()A A A A B B A A B e u e e u e u a m m e ⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦2、答:碳粒在燃烧过程中的反应式为22C O CO +=,即为1摩尔的C 与1摩尔的2O 反应,生成1摩尔的2CO ,所以2O 与2CO 通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。
3、答:当物系中存在速度、温度和浓度的梯度时,则分别发生动量、热量和质量的传递现象。
动量、热量和质量的传递,(既可以是由分子的微观运动引起的分子扩散,也可以是由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递)动量传递、能量传递和质量传递三种分子传递和湍流质量传递的三个数学关系式都是类似的。
4、答:将雷诺类比律和柯尔本类比律推广应用于对流质交换可知,传递因子等于传质因子①2233r P 2m H D t t c G J J S S S ===⋅=⋅② 且可以把对流传热中有关的计算式用于对流传质,只要将对流传热计算式中的有关物理参数及准则数用对流传质中相对应的代换即可,如:r ,,,P ,,mc u h t t t c a D D S N S S S λ↔↔↔↔↔↔ ③当流体通过一物体表面,并与表面之间既有质量又有热量交换时,同样可用类比关系由传热系数h 计算传质系数m h 23m h h Le e φ-=⋅5:答:斯密特准则c i v S D = 表示物性对对流传质的影响,速度边界层和浓度边界层的相对关系刘伊斯准则r P c vS D a Le v Da ===表示热量传递与质量传递能力相对大小 热边界层于浓度边界层厚度关系6、从分子运动论的观点可知:D ∽312p T -两种气体A 与B 之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算:若在压强5001.01310,273P Pa T K =⨯=时各种气体在空气中的扩散系数0D ,在其他P 、T 32000P T D D P T ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (1)氧气和氮气:(2)氨气和空气:7、解:124230.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010A A A D N P P kmol m s RT z --⨯⨯-=-==⋅∆⨯⨯⨯8、解:250C 时空气的物性:351.185/, 1.83510,kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ 用式子(2-153)进行计算设传质速率为A G ,则9、解:200C 时的空气的物性:(1)用式0.830.440.023m e c sh R S =计算m h(2)用式13340.0395e c sh R S =计算m h10、解:氨在水中的扩散系数921.2410/D m s -=⨯,空气在标准状态下的物性为; 由热质交换类比律可得11、解:定性温度为0252022.5,2g t C +==此时空气的 物性ρυ⨯23-6=1.195kg/m ,=15.29510m /s 查表得:⨯-42o D =0.2210m /s,0C 25饱和水蒸汽的浓度30.02383/v kg m ρ=用式(2--153)计算设传质速率为A G ,则020C 时,饱和水蒸汽的浓度30.0179/A s kg m ρ⋅=∴ 代入上面的式子得:230.01193/A kg m ρ= 12、解:040,C 时空气的物性ρυ⨯23-6=1.128kg/m ,=16.9610m /s 转折点出现在56e 510101.1810e R , 4.24R c x l m μν⨯⨯⨯===因此,对此层流---湍流混合问题,应用式(2-157)30.8(0.037870)e c L R S Sh γ=-查表2—4得,定性温度为350C 时,324000.26410O D P T D P T -⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭2m /s 每2m 池水的蒸发速率为()m A A S A n h ρρ⋅∞=- 300C 时,3030.03037/;40,0.05116/A S A S kg m C kg m ρρ⋅⋅'==时13、解:在稳定状态下,湿球表面上水蒸发所需的热量来自于空气对湿球表面的对流换热,即可得以下能量守衡方程式2()s fg H O h T T h n ∞-=其中fg h 为水的蒸发潜热 又23r P 1m p c h h c S ρ⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭ 查附录2—1,当s T =035C 时,水蒸汽的饱和蒸汽压力5808S P =于是14、解:2()()s H O m S h T T r n r h ρρ∞∞-=⋅=⋅-其中0026,20S t C t C ∞== 查表2—1,当020S t C =时水蒸汽的饱和蒸汽压力2330S a P P = 于是22338180.017278314293H O S S s P M kg RT ρ⨯===⨯当026t C ∞=,时定性温度为023,2s t t t C ∞+==31.193/ 1.005/()p kg m c kJ kg k ρ=⋅=⋅ 由奇科比拟知22334r P 110.749.59101.197 1.0050.6m p c h h c S ρ-⎛⎫⎛⎫===⨯ ⎪ ⎪⋅⨯⎝⎭⎝⎭d=12.5g/kg15、解:325100.04036/8314(27325)i CO P C kmol m RT ===+16、解:(a )已知A M ,B M ,A x ,B x已知B a ,A a ,A M ,B M(b )222222222320.3077322844O O O O O N N CO CO x M a x M x M x M ===++++ 若质量分数相等,则2222222221320.3484111322844O O O O N CO O N CO a M x a a a M M M ===++++17、解;(a )2O ,2N 的浓度梯度沿垂直方向空气由上部向下部运动:(b )2O ,2N 的浓度梯度沿垂直方向空气由下部向上部运动,有传质过程。
热质交换原理与设备考试题库doc版本..-共15页
《热质交换原理与设备》考试题库一、名词解释1热舒适性(人体对周围空气环境的舒适热感觉)2绝热饱和温度 (绝热增湿过程中空气降温的极限)3传质通量(单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量)4扩散系数 (沿扩散方向在单位时间每单位浓度降的条件下,垂直通过单位面积所扩散某物质的质量或摩尔数)5空气调节(利用冷却或者加热设备等装置,对空气的温度和湿度进行处理,使之达到人体舒适度的要求)6新风(从室外引进的新鲜空气,经过热质交换设备处理后送入室内的环境中)7回风(从室内引出的空气,经过热质交换设备的处理再送回室内的环境中)8露点温度 (指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下冷却到饱和时的温度)9机器露点 (空气在机器上结露产生凝结水的温度值)10分子传质、扩散传质 (由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象)11对流传质(是流体流动条件下的质量传输过程)12质量浓度(单位体积混合物中某组分的质量)13浓度边界层(质量传递的全部阻力集中于固体表面上一层具有浓度梯度的流层中,该流层即为浓度边界层)14析湿系数(总热交换量与由温差引起的热交换量的比值为析湿系数,用表示,定义为表示由于存在湿交换而增大了换热量,其值大小直接反映了表冷器上凝结水析出的多少)二、填空题1、流体的粘性、热传导性和_质量扩散性__通称为流体的分子传递性质。
2、当流场中速度分布不均匀时,分子传递的结果产生切应力;温度分布不均匀时,分子传递的结果产生热传导;多组分混合流体中,当某种组分浓度分布不均匀时,分子传递的结果会产生该组分的_质量扩散_;描述这三种分子传递性质的定律分别是___牛顿粘性定律、傅立叶定律_、菲克定律_。
3、热质交换设备按照工作原理不同可分为_间壁式、_混合式_、_蓄热式_和热管式等类型。
表面式冷却器、省煤器、蒸发器属于__间壁_式,而喷淋室、冷却塔则属于_混合式。
4、热质交换设备按其内冷、热流体的流动方向,可分为___顺流__式、_逆流__式、__叉流___式和__混合_____式。
中石油《热质交换原理与设备》2019年春学期在线作业(一)试卷满分答案
中石油《热质交换原理与设备》2019年春学期在线作业(一)
一、单选题共20题,100分
1、( )反映了流体动量扩散能力与质量扩散能力的相对大小。
A普朗特准则数
B斯坦顿准则数
C施密特准则数
D舍伍德准则数
【答案选择】:C
2、当传质方向从流体主流到壁面,此时壁面上的导热量()。
[第3章第3节]
A正,减小为0
B正,增大
C负,减小
D负,增大
【答案选择】:D
3、下列关于绝热饱和温度说法错误的是( )。
A绝热饱和温度和湿球温度在数值上近似相等,而且物理的湿球温度比绝热饱和温度低。
B绝热饱和温度是指有限量的空气和水接触,接触面积较大,接触时间足够充分,在绝热的情况下,当湿空气达到饱和状态时,其温度不再降低时的温度。
C绝热饱和温度完全取决于进口湿空气及水的状态与总量,不受其它任何因素的影响,是湿空气的状态参数。
D绝热饱和温度与湿球温度物理概念不同。
【答案选择】:A
4、关于顺流和逆流换热器书法错误的是()。
[第1章]
A在相同进出口温度下,逆流比顺流平均温差大
B顺流时冷流体的出口温度一定小于热流体的出口温度
C逆流换热器高温部分集中换热器一端,对材料要求较高
D交叉流、混合流的对数平均温差先按照顺流方式计算,然后予以温度修正
【答案选择】:D
5、()反映了流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比。
[第2章第3节]。
热质交换原理与设备答案
第一章 第一章 绪论1、答:分为三类。
动量传递:流场中的速度分布不均匀(或速度梯度的存在); 热量传递:温度梯度的存在(或温度分布不均匀);质量传递:物体的浓度分布不均匀(或浓度梯度的存在)。
第二章 热质交换过程1、答:单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。
传质通量等于传质速度与浓度的乘积。
以绝对速度表示的质量通量:,,A A A B B B A A B B m u m u m e u e u ρρ===+ 以扩散速度表示的质量通量:(),(),A A A B B B B A B j u u j u u u j j j ρρ=-=-=+以主流速度表示的质量通量:1()()A A A AB B A A B e u e e u e u a m m e ⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦()B B A B e u a m m =+2、答:碳粒在燃烧过程中的反应式为22C O CO +=,即为1摩尔的C 与1摩尔的2O 反应,生成1摩尔的2CO ,所以2O 与2CO 通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。
3、答:当物系中存在速度、温度和浓度的梯度时,则分别发生动量、热量和质量的传递现象。
动量、热量和质量的传递,(既可以是由分子的微观运动引起的分子扩散,也可以是由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递)动量传递、能量传递和质量传递三种分子传递和湍流质量传递的三个数学关系式都是类似的。
4、答:将雷诺类比律和柯尔本类比律推广应用于对流质交换可知,传递因子等于传质因子①2233r P 2m H D t t c G J J S S S ===⋅=⋅② 且可以把对流传热中有关的计算式用于对流传质,只要将对流传热计算式中的有关物理参数及准则数用对流传质中相对应的代换即可,如:r ,,,P ,,mc u h t t t c a D D S N S S S λ↔↔↔↔↔↔③当流体通过一物体表面,并与表面之间既有质量又有热量交换时,同样可用类比关系由传热系数h 计算传质系数m h 23m hh Le e φ-=⋅5:答:斯密特准则c i v S D =表示物性对对流传质的影响,速度边界层和浓度边界层的相对关系刘伊斯准则r P c v S D a Le v D a ===表示热量传递与质量传递能力相对大小 热边界层于浓度边界层厚度关系6、从分子运动论的观点可知:D ∽312p T -两种气体A 与B 之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算:410D -=若在压强5001.01310,273P Pa T K =⨯=时各种气体在空气中的扩散系数0D ,在其他P 、T状态下的扩散系数可用该式计算32000P T D D P T ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)氧气和氮气:2233025.610/()32o V m kg kmol μ-=⨯⋅=223331.110/()28N N V m kg kmol μ-=⨯⋅=525233 1.5410/1.013210(25.631.1)D m s -==⨯⨯⨯+(2)氨气和空气:51.013210P Pa =⨯ 25273298T K =+= 50 1.013210P Pa =⨯ 0273T K =3221.0132980.2()0.228/1.0132273D cm s=⨯⨯=7、解:124230.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010A A A D N P P kmol m s RT z --⨯⨯-=-==⋅∆⨯⨯⨯8、解:250C 时空气的物性:351.185/, 1.83510,kg m Pa s ρμ-==⨯⋅6242015.5310/,0.2210/m s D m s υ--=⨯=⨯32420006640.2510/40.08Re 2060515.531015.53100.620.2510o c P T D D m s P T u d v v S D ----⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭⨯===⨯⨯===⨯用式子(2-153)进行计算0.830.440.830.4440.0230.023206050.6270.9570.950.25100.0222/0.08m e c m m sh R S sh D h m sd -==⨯⨯=⨯⨯===设传质速率为A G ,则211220000()()()44ln4A A A m A s A A lA m A s AA s A m A s A dG d dx h d u d du d dx h du l h ρρππρρρρρρρρρρ⋅⋅⋅⋅=-==--=-⎰⎰9、解:200C 时的空气的物性:353352244200505541.205/, 1.8110,1.013102930.22100.2410/1.0132102730.053 1.205Re 99901.81101.81100.6261.2050.2410o c kg m Pa s P T D D m s P T u dv S D ρμρμρ------==⨯⋅⎛⎫⨯⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯(1)用式0.830.440.023m e c sh R S =计算m h 0.830.4440.02399900.6260.24100.018750.05m m sh D h d -⨯⨯⨯⨯===(2)用式13340.0395e c sh R S =计算m h134340.0395(9990)(0.626)0.24100.01621/0.05m sh D h m sd -⨯⨯===10、解:氨在水中的扩散系数921.2410/D m s -=⨯,空气在标准状态下的物性为;353591.293/, 1.7210,Pr 0.708, 1.00510/()1.721010727.741.293 1.2410p c kg m Pa s c J kg k S D ρμμρ----==⨯⋅==⨯⋅⨯===⨯⨯ 由热质交换类比律可得231Pr m pc h h c S ρ⎛⎫= ⎪⎝⎭223351Pr 560.7087.0410/1.293100110727.74m p c h m s h c S ρ-⎛⎫⎛⎫==⨯=⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭11、解:定性温度为0252022.5,2g t C +==此时空气的 物性ρυ⨯23-6=1.195kg/m ,=15.29510m /s查表得:⨯-42o D =0.2210m /s,0C 25饱和水蒸汽的浓度30.02383/v kg m ρ=33224400 1.0132980.22100.2510/1.0132273O D P T D m sP T --⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭02220209.48/3.140.0253600 1.195360044u m s d πρ===⨯⨯⨯⨯⨯0e 9.480.025R 15488u d υ⨯===⨯-615.2951040.25100.61c D S υ-⨯⨯===-615.29510用式(2--153)计算0.830.440.830.440.0230.023154880.6155.66,m e c sh R S ==⨯⨯=4255.660.2410 5.56610/0.025m m sh D h m sd --⨯⨯===⨯设传质速率为A G ,则 20()()()4A m A s A A dG d dx h d u d ππρρρ⋅=-=21004A A lAm A s A du d dx h ρρρρρ⋅=-⎰⎰1204exp()A s A A A s m h du ρρρρ⋅⋅-=-020C 时,饱和水蒸汽的浓度30.0179/A s kg m ρ⋅=11AAdρρρ=-1330.003 1.1953.5710/110.003A d kg m d ρρ-⋅⨯∴===⨯++∴ 代入上面的式子得:230.01193/A kg m ρ=112.23/A Ad g kgρρρ==-12、解:040,C 时空气的物性ρυ⨯23-6=1.128kg/m ,=16.9610m /s60e 210R 1.1810u lυ⨯===⨯⨯-616.9610转折点出现在56e 510101.1810e R , 4.24R c x l m μν⨯⨯⨯=== 因此,对此层流---湍流混合问题,应用式(2-157)30.8(0.037870)e c LR S Sh γ=-查表2—4得,定性温度为350C 时,324000.26410O D P T D P T -⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭2m /s40.264100.64c DS υ-⨯⨯===-616.9610360.8[0.037(1.1810)870]0.641548.9LSh γ=⨯⨯-⨯=430.288101548.9 4.4610/10mL L D h Sh m sL --⨯⎛⎫==⨯=⨯ ⎪⎝⎭每2m 池水的蒸发速率为()m AA S A n h ρρ⋅∞=- 300C 时,3030.03037/;40,0.05116/A S A S kg m C kg m ρρ⋅⋅'==时 ()354.4610(0.030370.50.05116) 2.1410m A A S A S n h ρϕρ--⋅⋅'=-=⨯⨯-⨯=⨯13、解:在稳定状态下,湿球表面上水蒸发所需的热量来自于空气对湿球表面的对流换热,即可得以下能量守衡方程式2()s fg H Oh T T h n ∞-=其中fgh 为水的蒸发潜热222()H O H O H O m S n h ρρ⋅⋅∞=-22()H O H O ms fgS h T T h h ρρ∞⋅⋅∞=+-又23r P 1m p c h h c S ρ⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭ 查附录2—1,当s T =035C 时,水蒸汽的饱和蒸汽压力5808SP =于是325808180.0408/8314308H OS S sP M kg mRT ρ⨯===⨯0ρ∞=14、解:2()()s H O m S h T T r n r h ρρ∞∞-=⋅=⋅-其中0026,20S t C t C ∞== 查表2—1,当20S t C =时水蒸汽的饱和蒸汽压力2330S a P P = 于是22338180.017278314293H OS S s P M kgRT ρ⨯===⨯2454.3/r kJ kg =1V d d ρρρ∞⋅==+当026t C ∞=,时定性温度为023,2st t t C ∞+==31.193/ 1.005/()p kg m c kJ kg k ρ=⋅=⋅由奇科比拟知22334r P 110.749.59101.197 1.0050.6m p c h h c S ρ-⎛⎫⎛⎫===⨯ ⎪ ⎪⋅⨯⎝⎭⎝⎭()1S s m h d T T d rh ρρ∞⋅=--+ 41.19326200.0172712454700905910d d-⨯-=-+⨯⨯ d=12.5g/kg15、解:325100.04036/8314(27325)i CO P C kmol m RT ===+22N CO C C =222220.5N N CO N CO C x x C C ===+322544101.776/8314298CO iCO M P kg m RT ρ⨯⨯===⨯32252810 1.13/8314298N i N M P kg mRT ρ⨯⨯===⨯22220.611COCO CO Na ρρρ==+20.389N a =16、解:(a )已知A M ,B M ,A x ,B xA A A A AA AB A A B B A A B B M n M x M a M M n M n M x M x M ===+++ B B B B BB A B A A B B A A B B M n M x M a M M n M n M x M x M ===+++ 已知B a ,A a ,A M ,B MA A AAAA AB A B A B A B A Bm a n M M x m m a a n n M M M M ===+++B B BBBB AB A B A B A B A B m a n M M x m m a a n n M M M M ===+++(b )222222222320.3077322844O O O O O N N CO CO x M a x M x M x M ===++++20.2692N a =20.4231CO a =若质量分数相等,则2222222221320.3484111322844O O O O N CO O N CO a M x a a a M M M ===++++20.3982N x =20.2534CO x =17、解;(a )2O ,2N 的浓度梯度沿垂直方向空气由上部向下部运动: (b )2O ,2N 的浓度梯度沿垂直方向空气由下部向上部运动,有传质过程。
中国石油大学 热力学与传热学在线第一阶段作业答案
中国石油大学热力学与传热学在线第一阶段作业答案第1题如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换,那么这个热力系统一定是():您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据闭口系统,开口系统,绝热系统,以及孤立系统的含义,可分析填入孤立系统第2题工质的压力可以用绝对压力,表压力和真空度来表示,以下哪种压力可以作为工质的状态参数您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:对于热力系统所处的某一确定状态,绝对压力具有确定的数值,但表压力会随环境压力的变化而变化,不能作为状态参数。
第3题若组成热力系统的各部分之间没有热量传递,热力系统将处于热平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在()。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:温度差是判断系统是否处于热平衡的参量,系统处于热平衡时各部分之间一定没有温度差。
第4题若组成热力系统的各部分之间没有相对位移,热力系统将处于力平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在()。
您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:压力差是判断系统是否处于力平衡的参量,处于力平衡的热力系统,必须满足力平衡,各部分之间没有相对运动。
第5题等量空气从相同的初态出发,分别经过可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态,两个过程中空气热力学能变化的关系为()。
您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据热力学能是热力系统的状态参数的特点,可知,空气从相同初始状态出发,到达相同终了状态时,热力学能的变化相同。
第6题热力系统的总储存能包括内部储存能和外部储存能,下列哪种能量是内部储存能。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:根据储存能,热力学能,宏观动能和宏观位能,功量,热量的区别可知,热力学能是热力系统的内部储存能。
第7题第一类永动机违反了以下哪个基本定律。
您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第一类永动机是指不消耗任何形式的能量就能够对外作功的机器,其违反了热力学第一定律。
热质交换原理与设备_题库
一、填空题1、用来表征由分子扩散引起的动量传递规律的定律是牛顿粘性定律。
用来表征由分子扩散引起的热量传递规律的定律是傅立叶定律。
用来表征由分子扩散引起的质量传递规律的定律是菲克定律。
2、按工作原理分类,热质交换设备可分为间壁式、直接接触式、蓄热式和热管式。
蒸发器和冷凝器属于间壁式。
喷淋室属于直接接触式。
蒸气喷射泵属于直接接触式。
3、按照热流体和冷流体的流动方向分,热质交换设备分为顺流式、逆流式、叉流式、混流式。
在相同进出口温度条件下,逆流流动方式平均温差最大,顺流流动方式平差最小。
4、按用途分类,热质交换设备分为表冷器、预热器、加热器、喷淋室、过热器、冷凝器、蒸发器、加湿器。
5、按制造材料分类,热质交换设备分为金属材料、非金属材料、稀有金属材料。
6、质交换的推动力是浓度差。
热交换的推动力是温度差。
动量交换的推动力是速度差。
热质交换同时存在过程的推动力是焓差。
7、质交换的基本型式是分子扩散、对流扩散。
对流扩散较强烈。
8、对流传质系数的模型理论包括薄膜理论、渗透理论。
9、对于水-空气系统,当未饱和的空气流过一定量的冷水水面时,空气的温度下降,湿度增加,焓值不变。
10、大容器饱和沸腾的4个特性区为自然对流换热区、核态沸腾区、过渡沸腾区、稳定膜态沸腾区。
11、凝结形式包括膜状凝结、珠状凝结,其中珠状凝结的换热系数要大于膜状凝结的换热系数。
12、冷却减湿可以使用表冷器或喷淋室设备来实现。
其中水温应满足下列条件小于空气的露点温度。
13、若表冷器中的水温小于空气温度,大于空气露点温度,可实现等湿冷却过程。
14、若喷淋室的水温小于空气露点温度,则可实现减湿冷却过程。
若水温等于空气露点温度,可实现等湿冷却过程。
15、热质交换同时存在的过程,其单位面积上的总热交换量等于传质系数和焓差的乘积。
16、未饱和空气与热水接触,温度升高湿度增加,焓也增加。
17、空气与水接触时,假想条件是指接触时间无限长,水量无限大。
理想条件是指接触时间有限,水量无限大。
石油华东石油华东《热质交换原理和设备》2016年秋学期在线作业(一)
《热质交换原理与设备》2016年秋学期在线作业(一)一、判断题(共 8 道试题,共 40 分。
)1. 间壁式热质交换设备的特点是冷热介质在各自的流道中连续流动完成热量传递任务,彼此不接触和掺混。
[第1章第2节]. 错误. 正确正确答案:2. 湿球温度受传递过程中各种因素的影响,它不完全取决于湿空气的状态,所以不是湿空气的状态参数。
[第3章第3节]. 错误. 正确正确答案:3. 热舒适性就是人体对周围空气环境的舒适热感觉,在人的活动量和衣着一定的前提下,主要取决于室内环境参数。
[第4章第1节]. 错误. 正确正确答案:4. 在没有浓度差的二元体系中即便各处存在温度差或总压差,也不会产生质扩散。
[第2章第1节]. 错误. 正确正确答案:5. 由于传质的存在,从而影响壁面上的温度梯度,使得壁面上的总传热量不断增大。
[第3章第3节]. 错误. 正确正确答案:6. 湿空气与水直接接触时,当接触时间足够长,但水量有限时,水温在任何热湿交换过程中都将发生变化。
[第4章第3节]. 错误. 正确正确答案:7. 扩散热指的是由于扩散传质引起的热量传递,实际上就是热传导引起的热量传递。
[第2章第1节]. 错误. 正确正确答案:8. 物质的分子扩散系数表示物质的扩散能力,是物质的物理性质之一,与物质的浓度直接相关。
[第2章第2节]. 错误. 正确正确答案:《热质交换原理与设备》2016年秋学期在线作业(一)二、单选题(共 6 道试题,共 30 分。
)1. 湿空气在冷却表面进行冷却除湿过程中,湿空气主流与紧靠水膜饱和空气的()是热、质交换的推动势。
[第4章第2节]. 温差. 焓差. 压差. 浓度差正确答案:2. 下列关于绝热饱和温度说法错误的是()。
[第3章第3节]. 绝热饱和温度和湿球温度在数值上近似相等,而且物理的湿球温度比绝热饱和温度低。
. 绝热饱和温度是指有限量的空气和水接触,接触面积较大,接触时间足够充分,在绝热的情况下,当湿空气达到饱和状态时,其温度不再降低时的温度。
(完整版)《热质交换原理与设备》习题答案(第版).doc
第一章绪论1、答:分为三类。
动量传递:流场中的速度分布不均匀(或速度梯度的存在);热量传递:温度梯度的存在(或温度分布不均匀);质量传递:物体的浓度分布不均匀(或浓度梯度的存在)。
2、解:热质交换设备按照工作原理分为:间壁式,直接接触式,蓄热式和热管式等类型。
间壁式又称表面式,在此类换热器中,热、冷介质在各自的流道中连续流动完成热量传递任务,彼此不接触,不掺混。
直接接触式又称混合式,在此类换热器中,两种流体直接接触并且相互掺混,传递热量和质量后,在理论上变成同温同压的混合介质流出,传热传质效率高。
蓄热式又称回热式或再生式换热器,它借助由固体构件(填充物)组成的蓄热体传递热量,此类换热器,热、冷流体依时间先后交替流过蓄热体组成的流道,热流体先对其加热,使蓄热体壁温升高,把热量储存于固体蓄热体中,随即冷流体流过,吸收蓄热体通道壁放出的热量。
热管换热器是以热管为换热元件的换热器,由若干热管组成的换热管束通过中隔板置于壳体中,中隔板与热管加热段,冷却段及相应的壳体内穷腔分别形成热、冷流体通道,热、冷流体在通道内横掠管束连续流动实现传热。
3、解:顺流式又称并流式,其内冷、热两种流体平行地向着同方向流动,即冷、热两种流体由同一端进入换热器。
逆流式,两种流体也是平行流体,但它们的流动方向相反,即冷、热两种流体逆向流动,由相对得到两端进入换热器,向着相反的方向流动,并由相对的两端离开换热器。
叉流式又称错流式,两种流体的流动方向互相垂直交叉。
混流式又称错流式,两种流体的流体过程中既有顺流部分,又有逆流部分。
顺流和逆流分析比较:在进出口温度相同的条件下,逆流的平均温差最大,顺流的平均温差最小,顺流时,冷流体的出口温度总是低于热流体的出口温度,而逆流时冷流体的出口温度却可能超过热流体的出口温度,以此来看,热质交换器应当尽量布置成逆流,而尽可能避免布置成顺流,但逆流也有一定的缺点, 即冷流体和热流体的最高温度发生在换热器的同一端,使得此处的壁温较高,为了降低这里的壁温,有时有意改为顺流。
热质交换原理与设备复习题一及答案
一、填空题
1、流体的黏性、热传导和质量()通称为流体的分子传递性质。
2、将热质交换设备系统由于过程不可逆而产生的熵增与两种流体中热容量较大的流体的热容量之比称之为(),常用来作为热质交换设备的评价指标。
3、按不同的工作原理,热质交换设备可分为:()、()、蓄热式和热管式。
4、()是产生质交换的驱动力,质交换有两种基本方式为分子扩散和对流扩散。
2、浓度边界层:在流体表面处,存在一个浓度梯度很大的流体薄层区域,这个区域就称为浓度边界层。
换热扩大系数:在热湿交换中,把总热交换量与显热交换量之比称为换热扩大系数。
3、斐克定律:在浓度场不随时间而变化的稳态扩散条件下,当无整体流动时,组成二元混合物中组分A和组分B发生扩散。其中组分A向组分B的扩散通量与组分A的浓度梯度成正比,这就是斐克定律。
7、水在冷却塔中进行蒸发冷却,其温度只能被冷却到空气的最初温度,此时水温称为水的冷却极限。()
8、表冷器用来减湿冷却,喷淋室可以完成除减湿冷却以外的所有空气处理过程。()
9、湿式冷却塔和喷淋室都属气水直接接触式热质交换设备,均是用来处理空气用的。()
10、预混燃烧热强度比扩散燃烧高很多,燃烧完全程度也高,燃烧火焰的稳定性也好,不易产生回火。()
4、析湿系数:在热湿交换中,把总热交换量与显热交换量之比称为换热扩大系数,也称为析湿系数。
四、简答题
1、
条件:(1)0.6<Pr<60;(2)0.6<Sc<3000;(3) ;(4)湍流
2、
意义:湿空气在冷却表面进行冷却降湿过程中,使空气主流与紧靠水膜饱和空气的焓差是热、质交换的推动势。
3、由于传质的存在,传质速率的大小和方向影响了壁面上的温度梯度,从而影响了壁面上的总传热量。
大工16秋《热质交换与设备》在线测试3满分答案
大工16秋《热质交换与设备》在线测试3满分答案1:下列属于混合热质交换设备的是()。
A:表冷器B:空气加热器C:喷射式热交换器D:散热器正确答案:C2:以下不是空气调节方式中热湿独立处理的优点的是()。
A:不会产生凝水,提高室内空气品质B:整个装置在常压下运行,旋转部件少,噪声低,运行维护方便C:对湿度的控制不精确D:减小电耗,有效缓解电量峰谷现象正确答案:C3:以下不属于等焓加湿器的是()。
A:超声波加湿器B:板面蒸发加湿器C:透膜式加湿器D:喷射泵正确答案:D4:在我国,热质交换设备中站主要地位的是()。
A:管式换热器B:板式换热器C:热管式换热器D:以上都不是正确答案:A5:为了检修,清洗和防冻等目的,在喷淋室底部设有的管道是()。
A:循环水管B:溢水管C:补水管D:泄水管正确答案:D6:并不从单一的科学技术观点来评价热性能的性能评价方法是()。
A:热经济学分析法B:?分析法C:传热量与流动阻力损失相结合的热性能评价法D:两指标分析法正确答案:A7:蒸发冷却式空调系统的关键设备是()。
A:空气蒸发冷却器B:集水箱C:水泵D:流量调节阀正确答案:A8:液体除湿器包括内冷型除湿器和()。
A:绝热型除湿器B:外冷型除湿器C:内热型除湿器D:外热型除湿器正确答案:A9:冷却塔的热工计算中,一般要求冷却水出口温度比当地条件下的湿球温度()。
A:低3-5℃B:高3-5℃C:相等D:以上说法均不对正确答案:B10:()的特点是占地面积小,一般在处理风量小或空调机房层高允许的地方采用。
A:卧式喷淋室B:立式喷淋室C:低速喷淋室D:双级喷淋室正确答案:B11:单一性能评价法在应用中能够估计设备各个热性能指标,因而广泛应用于热质交换设备的性能评价中。
A:错误B:正确正确答案:A12:冷却塔根据热质交换区段内水和空气流动方向的不同,可以分成干式和湿式。
A:错误B:正确正确答案:A13:与间壁式热质交换设备不同,混合式设备主要依靠冷热流体直接接触进行传热。
热质交换原理与设备_试卷1
中原工学院2003~2004学年第2学期分)二、简述斐克定律,并写出其数学表达式以及各项的意义;当混合物以整体平均速度v运动时,斐克定律又该如何表示?(20分)三、简述“薄膜理论”的基本观点。
(15分)四、在什么条件下,描述对流传质的准则关联式与描述对流换热的准则关联式具有完全类似的形式?请说明理由。
(10分)五、写出麦凯尔方程的表达式并说明其物理意义。
(5分)六、氢气和空气在总压强为1.013×105Pa,温度为25℃的条件下作等摩尔互扩散,已知扩散系数为0.6㎝2/s ,在垂直于扩散方向距离为10㎜的两个平面上氢气的分压强分别为16000Pa 和5300Pa 。
试求这两种气体的摩尔扩散通量。
(10分)七、含少量碘的压力为1.013×105Pa 、温度为25℃的空气,以5.18m/s 的速度流过直径为3.05×10-2m 的圆管。
设在空气中碘蒸汽的平均摩尔浓度为nm ,管壁表面碘蒸汽的浓度可视为0,空气-碘的质扩散系数D=0.826×10-5㎡/s ,试求从气流到管壁的对流传质系数以及碘蒸汽在管子表面上的沉积率。
(空气的动量扩散系数s m 261015.15-⨯=ν)(15分)管内受迫层流:333.0333.0Re86.1Sc Sh =管内受迫紊流:44.083.0Re 023.0Sc Sh =八、已知空调系统送风量G =5㎏/s ,空气初状态参数t 1=35℃,t s1=26.9℃, i 1=85kJ/㎏;终状态参数为t 2=19℃,t s2=18.1℃,i 2=51.4kJ/㎏;空气压强101325Pa ,试选用JW 型空气冷却器并求出其中的传热系数范围。
(空气密度ρ=1.2 kg/m 3,定压比热c p =1.005 kJ/( kg ·℃),水定压比热c p =4.19 kJ/( kg ·℃),可选表冷器中水流速范围w=0.8-1.6m/s )。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中国石油大学《热质交换原理与设备》2016年春学期在线作业
(一)
一、判断题(共 8 道试题,共 40 分。
)
1. 物质的分子扩散系数表示物质的扩散能力,是物质的物理性质之一,与物质的浓度直接相关。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:A
2. 间壁式热质交换设备的特点是冷热介质在各自的流道中连续流动完成热量传递任务,彼此不
接触和掺混。
[第1章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
3. 湿球温度受传递过程中各种因素的影响,它不完全取决于湿空气的状态,所以不是湿空气的
状态参数。
[第3章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
4. 在没有浓度差的二元体系中即便各处存在温度差或总压差,也不会产生质扩散。
[第2章第1
节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:A
5. 热舒适性就是人体对周围空气环境的舒适热感觉,在人的活动量和衣着一定的前提下,主要
取决于室内环境参数。
[第4章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
6. 扩散传质既可以在气相和液相中进行,也可以在固相中发生。
以气相中的扩散速度为最快,
固相中为最慢。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
7. 湿空气与水直接接触时,当接触时间足够长,但水量有限时,水温在任何热湿交换过程中都
将发生变化。
[第4章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:A
8. 相对扩散通量加上因整体运动而传递的质量扩散通量等于净扩散通量。
[第2章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案:B
二、单选题(共 6 道试题,共 30 分。
)
1. ()反映了流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比。
[第2章第3节]
A. 普朗特准则数
B. 斯坦顿准则数
C. 施密特准则数
D. 舍伍德准则数
正确答案:D
2. 当传质方向从流体主流到壁面,此时壁面上的导热量()。
[第3章第3节]
A. 正,减小为0
B. 正,增大
C. 负,减小
D. 负,增大
正确答案:D
3. 两种流体直接接触并允许相互掺混,传递热量和质量后,再各自全部或部分分开,传热传质
效率高的这类热质交换设备属于()。
[第一章第1节]
A. 蓄热式换热器
B. 逆流式换热器
C. 混合式换热器
D. 热管式换热器
正确答案:C
4. 空气与水直接接触时的热湿交换发生的过程中,不可能发生的过程是()。
[第4章第3节]
A. 减湿冷却
B. 等湿冷却
C. 减焓加湿
D. 增温减湿
正确答案:D
5. 1960年()等人首先在《传递现象》一书中对动量、热量和质量三种传递现象用同一的方
法进行了讨论,力图阐述这三种传递现象之间在定性和定量描述以及计算上的相似性。
[第1章前言]
A. 斐克
B. 伯德
C. 普朗特
D. 杜甫尓
正确答案:B
6. 湿空气在冷却表面进行冷却除湿过程中,湿空气主流与紧靠水膜饱和空气的()是热、质交
换的推动势。
[第4章第2节]
A. 温差
B. 焓差
C. 压差
D. 浓度差
正确答案:B
三、多选题(共 5 道试题,共 30 分。
)
1. 下面属于质交换基本方式的是()。
[第2章第1节]
A. 分子扩散
B. 对流扩散
C. 热量扩散
D. 动量扩散
正确答案:AB
2. 刘伊斯关系式成立的条件有()。
[第3章第3节]
A. 0.6<Pr<60
B. 湍流
C. Le≈1
D. 0.6<Sc<3000
正确答案:ABCD
3. 对流传热传质交换微分方程组包括()。
[第3章第1节]
A. 扩散方程
B. 动量方程
C. 连续性方程
D. 能量方程
正确答案:ABCD
4. 空气与水直接接触时减湿冷却过程的具有的特点有()。
[第4章第3节]
A.
B. 空气显热减小
C. 空气潜热减小
D. 空气焓降低
正确答案:ABCD
5. 在工程中()是利用传质对传热影响来保护高温壁面的。
[第3章第3节]
A. 发汗冷却
B. 传质冷却
C. 对流冷却
D. 烧蚀冷却
正确答案:ABD。