热质交换原理与设备复习题(题库2)
热质交换原理与设备
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
运动时,斐克定律又该如何表示?(20分) 答:斐克定律克:在浓度场不随时间而变的稳态扩散条件下, 当无整体流动时,组成二元混合物中组分A和B发生互扩散, 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,其 表达式为:
或
,
点温度时,空气只被冷却并不产生凝结水,此为等湿冷却过程
(干冷);当冷却器表面温度低于空气的露点温度时,空气不
但被冷却且其中所含水蒸气也将部分凝结出来,此为减湿冷却
过程(湿冷);在湿冷过程,推动总热交换的动力湿湿空气的
焓差,而不是温差。
五、空气与水直接接触时,在水量无限大、接触时间无限长
的假象条件下,随着水温不同,可以得到如图所示的七种典
(2分)
——热交换系数,W/(m2.℃) (2)湿交换量:
(2分) 潜热交换量:
(2分)
——温度为 tb 时水的汽化潜热,kJ/kg
——单位时间单位面积蒸发(凝结)的水量,kg/(m2.s)
(3)总热交换量:
对空气——水系统,存在刘易斯关系式:
(2分) 所以上式
理有什么不同?(10分)
答:质量传递的推动力是浓度梯度。传质有两种基本方式:分
子扩散与对流扩散。在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层
流运动的流体及固体中的扩散,本质上由微观分子的不规则运
动引起,称为分子扩散,机理类似于热传导;流体作宏观对流
运动时由于存在浓度差引起的质量传递称为对流扩散,机理类
似于热对流。
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) 答:如果组分浓度比较低,界面上的质扩散通量比较小,则界 面法向速度与主流速度相比很小可以忽略不计时,描述对流换 热系数和对流传质的准则关联式具有完全类似的形式。此时, 对流换热与对流传质的边界层微分方程不仅控制方程的形式类 似,而且具有完全相同的边界条件,此时对流换热和对流传质 问题的解具有完全类似的形式。 五、写出麦凯尔方程的表达式并说明其物理意义。(5分)
热质交换原理与设备期末考题
《热质交换原理与设备》综合复习资料填空题 流体的黏性、热传导和质量(分子扩散)通称为流体的分子传递性质。
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(熵产 单元数),常用来作为热质交换设备的评价指标。
按不同的工作原理,热质交换设备可分为: (间壁式)、(直接接触式)、蓄热式和热管式。
(浓度差)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。
由于扩散传质引起的热传递,这种现象称为(杜弗尔)效应。
二元混合气体作为理想气体用分子动力理论可以得出质量扩散系数与温度、压力关系为:D :3(D : P 1T")。
(相变贮能)是利用固-液相变、液-汽相变、固-汽相变和固-固相变过程来吸收和释放热量,进行蓄冷和蓄热 的一项技术。
准则数Pr 表示速度分布和温度分布的相互关系;准则数( Le )表示温度分布和浓度分布的相互关系。
雷诺类似率表述了对流传热、传质和摩擦阻力之间的关系,它们以准则数( Sh , Nu, Re, Pr ,Sc )形式的表述当传质方向从流体主流到壁面,即传质阿克曼修正系数 C o 的值为负,此时壁面上的导热量就大为增加。
把冷水和温水同时放入冰箱中,则冷水将比温水结冰快。
()送风射流较之回风气流的作用范围大得多,因而在空调房间中,气流流型及温度与浓度分布主要取决于送风射 流。
() 喷淋室的前挡水板具有挡住飞溅出来的水滴和使进风均匀流动的双重作用,所以也称为均风板。
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。
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。
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。
()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。
(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。
热质交换原理与设备知识点考题
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1。
405*10-5 m2/s。
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、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。
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。
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、根据冷却介质的不同,冷凝器可以分为、和三类。
(水冷,空冷,水—空气冷却以及靠制冷剂蒸发或其他工艺介质进行冷却的冷凝器。
)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。
将进塔的热水尽量细化,增加水和空气的接触面,延长接触时间,增进水汽之间的热值交换4、冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷(均衡)。
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压缩机装置。
6、刘伊斯关系式文中叙述为h/h mad=Cp刘伊斯关系式文中叙述为即在空气一水系统的热质交换过程中,当空气温度及含湿量在实用范围内变化很小时,换热系数与传质系数之间需要保持一定的量值关系,条件的变化可使这两个系数中的某一个系数增大或减小,从而导致另一系数也相应地发生同样的变化。
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,融霜的方法有电除霜、四通阀换相除霜、排气温度除霜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。
热质交换复习题
《热质交换原理与设备》复习题一、填空题1.流体的()、()和质量()通称为流体的分子传递性质;2.系数D、a、ν具有扩散的性质,它们的单位均为(),它们分别称为()、()、();3.按不同的工作原理,热质交换设备可分为:()、()、()和();4.质交换有两种基本方式:()和();5.对数平均温差总是()(大于或小于)相同进出口温度下的算术平均温差。
6.准则数()表示速度分布和浓度分布的相互关系;准则数()表示温度分布和浓度分布的相互关系;7.施密特准则数Sc=();舍伍德准则数Sh=();8.对于一般水的冷却条件,冷却塔的冷却极限与空气的()温度近似相等。
9.吸附剂吸附除湿过程是()(放热或吸热)过程;10.喷淋室热工计算常采用“双效率法”,这里的“双效率”是指()效率和()效率。
二、判断题1.在没有浓度差的二元体系中一定不会产生质量扩散。
()2.在空气与水进行热质交换时,温差是总热交换的推动力。
()3.干燥循环包括吸湿、再生和冷却三个过程。
()4.用固体吸附剂对空气进行处理的过程可以近似认为是等焓加湿过程。
()5.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。
()6.家用空调器制冷运行时,热量从室内空气传递到制冷剂的过程中,通过管壁时的热阻最大()7.静态制冰法的主要缺点是冰层热阻大,冷冻机的性能系数低。
()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,均是用来处理空气的。
()10.增加排数和降低迎面风速都能增加表冷器热交换效率。
()三、简答题1.在给定Re准则条件下,当流体的Le=1时,试推导出刘易斯关系式。
2.要将夏季和冬季分别为W和W*点的室外空气处理到送风状态O,已知室内空气状态点为N,针对下面两种处理方案在焓湿图上定性表示出来。
(1)夏季:与部分室内空气混合→表冷器冷却减湿→加热器再热;(2)冬季:加热器预热→喷淋室绝热加湿→加热器再热。
《热质交换原理与设备》习题答案(第2章)
第二章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、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=⨯⨯=2-4、解:气体等摩尔互扩散问题124230.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010A A A D N P P kmol m s RT z --⨯⨯-=-==⋅∆⨯⨯⨯m 2sR 0通用气体常数单位:J/kmol ﹒K5、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 sP 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 lAm A s AA s A m A s A dG d dx h d u d du d dx h du l h ρρππρρρρρρρρρρ⋅⋅⋅⋅=-==--=-⎰⎰2-6、解:20℃时的空气的物性:(注:状态不同,D 需修正)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0.830.440.023me 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 -⨯⨯===2-7、错解: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 p c h h c S ρ⎛⎫= ⎪⎝⎭223351Pr 560.7087.0410/1.293100110727.74m p c h m s h c S ρ-⎛⎫⎛⎫==⨯=⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭✧ 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。
热质交换原理与设备期末考题解读
《热质交换原理与设备》综合复习资料一、填空题1、 流体的黏性、热传导和质量(分子扩散)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(熵产单元数),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:(间壁式)、(直接接触式)、蓄热式和热管式。
4、 (浓度差)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。
5、 由于扩散传质引起的热传递,这种现象称为(杜弗尔)效应。
6、 二元混合气体作为理想气体用分子动力理论可以得出质量扩散系数与温度、压力关系为:D( 312D P T - )。
7、 ( 相变贮能)是利用固-液相变、液-汽相变、固-汽相变和固-固相变过程来吸收和释放热量,进行蓄冷和蓄热的一项技术。
8、 准则数Pr 表示速度分布和温度分布的相互关系;准则数(Le )表示温度分布和浓度分布的相互关系。
9、 雷诺类似率表述了对流传热、传质和摩擦阻力之间的关系,它们以准则数(Sh ,Nu ,Re ,Pr ,Sc )形式的表述形式分别为Nu Re Pr 2f C =⋅、(Sh Re Sc 2f C =⋅)。
10、 吸附剂吸附除湿过程是( 放热 )过程,吸附热一般( 大于 )水蒸气的凝结热。
11、 菲克扩散基本定律A A ABd d C m D y=-(kg/m 2.s )中的A m 为扩散物质A 的(相对扩散)通量。
当混合物以某一质平均速度υ移动时,其坐标应取随整体平均速度的动坐标。
12、 系数D ,a ,ν具有扩散的性质,它们的单位均为m 2/s ,它们分别称为(分子扩散系数)、热扩散系数和(动量扩散系数)。
13、 浓度差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)。
14、 二元体系中,由于存在温度差引起的扩散,称为热扩散,也称(索瑞特)效应。
15、 吸附剂的再生方式有加热再生、(减压再生)、使用清洗气体再生和(置换脱附再生)。
热质交换原理与设备复习简答题
试讨论空气与水直接时的状态变化过程。
解:假设当空气与水在一微元面 dA 上接触时,假设空气温度变化为 dt ,含湿量变化为 d(d) 。
(1)显热交换量:(2分)——湿空气的质量流量,kg/s——湿空气与水表面之间的显热交换系数,W/(m 2.℃)(2)湿交换量:(2分)潜热交换量:(2分) ——温度为 t b 时水的汽化潜热,kJ/kg——单位时间单位面积蒸发(凝结)的水量,kg/(m 2.s)(3)总热交换量:对空气——水系统,存在刘易斯关系式: (2分)所以上式(2分)因为:当温度为 t 时,湿空气焓为:当温度为 t b 时,湿空气焓为::如果忽略水蒸汽从0℃加热到t ℃时的焓,即项,并考虑到 t 和t b 差别不大,所以空气的比热和水的汽化潜热变化不大,即有:所以从(3)式可以得到:(4) —— 麦凯尔方程麦凯尔方程表明:在热质交换同时进行时,如果满足刘伊斯关系式,则总热交换的推动力为空气——主流湿空气与紧靠水面的饱和边界层空气的焓差。
(2分)由于是空气与水之间发生的热质交换,所以不仅空气的状态会发生变化,水的状态也会发生变化。
如果在热质交换中,水的温度变化为 dt w ,则根据热平衡:(5)(2分)——水的质量流量,kg/s——水的定压比热,kJ/(kg.℃)(1)(2)(3)(4)(5)称为空气与水直接接触时的热湿交换基本方程式。
1当流体流过一物体表面,并与表面之间又有热量交换时,同样可用类比关系由传热系数h 计算传质系数hm 。
由式(13)联系式(9)和(10)可以得到:2/3 =Pr (9)H p h J c u ρ∞2/3=(10)m D h J Sc u ∞H D 1 J =J =(13)2f C 2/32/3m St Pr St Sc =2/32/3m m Sc St=St St Le Pr ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭=即得到(上述方框表示乘号点)对于气体或液体,上式成立的条件是0.6<Sc<2500,0.6<Pr<1001干燥循环吸附空气中水蒸气的吸附剂被称为干燥剂。
《热质交换原理与设备》第三版重点、总复习
一、填空题(共30分)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。
3、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。
工程计算中当管束曲折的次数超过___4___次,就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。
5、__温度差_是热量传递的推动力,而_浓度差_则是产生质交换的推动力。
6、质量传递有两种基本方式:分子扩散和对流扩散,两者的共同作用称为__对流质交换__。
7、相对静坐标的扩散通量称为绝对扩散通量,而相对于整体平均速度移动的动坐标扩散通量则称为相对扩散通量。
8、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,组成二元混合物中的组分A和组分B发生互扩散,其中组分A向组分B的质扩散通量mA与组分A的_浓度梯度成正比,其表达式为smkgdydCDm AABA⋅-=2;当混合物以某一质平均速度V移动时,该表达式的坐标应取___随整体移动的动坐标__。
9、麦凯尔方程的表达式为:()dAiihdQdmdz-=,它表明当空气与水发生直接接触,热湿交换同时进行时。
总换热量的推动力可以近似认为是湿空气的焓差。
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1.405×10-5 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。
热质交换原理与设备复习题(题库)
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1。
405*10-5 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。
将进塔的热水尽量细化,增加水和空气的接触面,延长接触时间,增进水汽之间的热值交换4、冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷(均衡)。
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压缩机装置。
6、刘伊斯关系式文中叙述为h/h mad=Cp刘伊斯关系式文中叙述为即在空气一水系统的热质交换过程中,当空气温度及含湿量在实用范围内变化很小时,换热系数与传质系数之间需要保持一定的量值关系,条件的变化可使这两个系数中的某一个系数增大或减小,从而导致另一系数也相应地发生同样的变化。
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,融霜的方法有电除霜、四通阀换相除霜、排气温度除霜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自然对流沸腾区、核态沸腾区、过度沸腾区和膜态沸腾区四个区域。
热质交换原理与设备考试试卷
课程热质交换原理与设备考试形式(开/ 闭卷,考试/ 查)一、填空题(每题2分,共16分)1.按照工作原理的不同可以将热质交换设备分为_________、___ _______、蓄热式和热管式。
2.___ ___与_质__两者的共同作用称为对流传质。
3.蓄热用固液相变材料的热性能要求为:合适的相变温度、较大的相变潜热以及合适的导热性能。
4.吸附空气中水蒸气的吸附剂称为干燥剂,干燥剂的吸湿和放湿的机理是____由干燥剂表面的蒸汽压与环境空气的蒸汽压差造成,当前者较低时,干燥剂吸湿,反之放湿_______________。
5.吸附剂的再生方式有____加热再生方式______、_____减压再生方式_____、____使用清洗气体的再生方式____、___________。
6.湿工况下表冷器的析湿系数的定义:_,,其值的大小直接反映了__ _ ____。
7.蒸发冷却所特有的性质是_______ _ ________。
8.在冷却塔的热工计算中,一般要求冷却水出口温度 t2比当地气温条件下的湿球温度 ts高____3~5______℃。
二、分析简答题(每题6分,共36分)1.温度为30℃、水蒸气分压力为2kPa的湿空气吹过下面四种状态的水表面时,试用箭头表示传质和总传热的方向。
水温t 50℃30℃18℃10℃热传质方向气水气水气水气水2.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。
对三类现象的分子传递和湍流传递分析可以得出这三种传递现象背后的机理是相同的,它们依从的规律也类似,都可以用共同的形式表示:传递速率=扩散系数×传递推动力,清楚地表明了“三传”之间的类比性。
(4分)另外,从动量方程、热量方程和扩散方程及相对应的边界条件可以看出它们在形式上是完全类似的,也清楚地表明了“三传”之间的类比性。
热质交换原理与设备期末考题..
热质交换原理与设备期末考题..《热质交换原理与设备》综合复习资料⼀、填空题1、流体的黏性、热传导和质量(分⼦扩散)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(熵产单元数),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:(间壁式)、(直接接触式)、蓄热式和热管式。
4、(浓度差)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。
5、由于扩散传质引起的热传递,这种现象称为(杜弗尔)效应。
6、⼆元混合⽓体作为理想⽓体⽤分⼦动⼒理论可以得出质量扩散系数与温度、压⼒关系为:D( 312D P T - )。
7、(相变贮能)是利⽤固-液相变、液-汽相变、固-汽相变和固-固相变过程来吸收和释放热量,进⾏蓄冷和蓄热的⼀项技术。
8、准则数Pr 表⽰速度分布和温度分布的相互关系;准则数(Le )表⽰温度分布和浓度分布的相互关系。
9、雷诺类似率表述了对流传热、传质和摩擦阻⼒之间的关系,它们以准则数(Sh ,Nu ,Re ,Pr ,Sc )形式的表述形式分别为Nu Re Pr 2f C =、(Sh Re Sc 2f C =)。
10、吸附剂吸附除湿过程是(放热)过程,吸附热⼀般( ⼤于 )⽔蒸⽓的凝结热。
11、菲克扩散基本定律A A ABd d C m D y=-(kg/m 2.s )中的A m 为扩散物质A 的(相对扩散)通量。
当混合物以某⼀质平均速度υ移动时,其坐标应取随整体平均速度的动坐标。
12、系数D ,a ,ν具有扩散的性质,它们的单位均为m 2/s ,它们分别称为(分⼦扩散系数)、热扩散系数和(动量扩散系数)。
13、浓度差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)。
14、⼆元体系中,由于存在温度差引起的扩散,称为热扩散,也称(索瑞特)效应。
15、吸附剂的再⽣⽅式有加热再⽣、(减压再⽣)、使⽤清洗⽓体再⽣和(置换脱附再⽣)。
《热质交换原理与设备》第三版重点总复习
一、填空题(共30分)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。
3、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。
工程计算中当管束曲折的次数超过___4___次,就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。
5、__温度差_是热量传递的推动力,而_浓度差_则是产生质交换的推动力。
6、质量传递有两种基本方式:分子扩散和对流扩散,两者的共同作用称为__对流质交换__。
7、相对静坐标的扩散通量称为绝对扩散通量,而相对于整体平均速度移动的动坐标扩散通量则称为相对扩散通量。
8、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,组成二元混合物中的组分A和组分B发生互扩散,其中组分A向组分B的质扩散通量m A与组分A的_浓度梯度成正比,其表达式为smkgdydCDm AABA⋅-=2;当混合物以某一质平均速度V移动时,该表达式的坐标应取___随整体移动的动坐标__。
9、麦凯尔方程的表达式为:()dAiihdQdmdz-=,它表明当空气与水发生直接接触,热湿交换同时进行时。
总换热量的推动力可以近似认为是湿空气的焓差。
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1.405×10-5 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。
热质交换原理与设备知识点考题
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1。
405*10-5 m2/s。
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、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。
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。
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、根据冷却介质的不同,冷凝器可以分为、和三类。
(水冷,空冷,水—空气冷却以及靠制冷剂蒸发或其他工艺介质进行冷却的冷凝器。
)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。
将进塔的热水尽量细化,增加水和空气的接触面,延长接触时间,增进水汽之间的热值交换4、冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷(均衡)。
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压缩机装置。
6、刘伊斯关系式文中叙述为h/h mad=Cp刘伊斯关系式文中叙述为即在空气一水系统的热质交换过程中,当空气温度及含湿量在实用范围内变化很小时,换热系数与传质系数之间需要保持一定的量值关系,条件的变化可使这两个系数中的某一个系数增大或减小,从而导致另一系数也相应地发生同样的变化。
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,融霜的方法有电除霜、四通阀换相除霜、排气温度除霜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。
热质交换原理与设备复习题(题库)
简要回答问题4、解释显热交换、潜热交换和全热交换,并说明他们之间的关系。
显热交换是空气与水之间存在温差时,由导热、对流和辐射作用而引起的换热结果。
潜热交换是空气中的水蒸气凝结(或蒸发)而放出(或吸收)汽化潜热的结果。
总热交换是显热交换和潜热交换的代数和。
6、扩散系数是如何定义的?影响扩散系数值大小的因素有哪些?扩散系数是沿扩散方向,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,大小主要取决于扩散物质和扩散介质的种类及其温度和压力。
8、如何认识传质中的三种速度,并写出三者之间的关系?Ua Ub:绝对速度 Um :混合物速度 Ua Ub 扩散速度 Ua=Um+(Ua-Um) 绝对速度=主体速度+扩散速度10、简述“薄膜理论”的基本观点。
当流体靠近物体表面流过,存在着一层附壁的薄膜,在薄膜的流体侧与具有浓度均匀的主流连续接触,并假定膜内流体与主流不相混合和扰动,在此条件下,整个传质过程相当于此 薄膜上的扩散作用,而且认为在薄膜上垂直于壁面方向上呈线性的浓度分布,膜内的扩散传质过程具有稳态的特性。
14、简述表面式冷却器处理空气时发生的热质交换过程的特点。
当冷却器表面温度低于被处理空气的干球温度,但高于其露点温度时,则空气只是冷却而不产生凝结水,称干工况。
如果低于空气露点,则空气不被冷却,且其中所含水蒸气部分凝结出来,并在冷凝器的肋片管表面形成水膜,称湿工况,此过程中,水膜周围形成饱和空气边界层,被处理与表冷器之间不但发生显热交换还发生质交换和由此引起的潜热交换。
15、请说明空气调节方式中热湿独立处理的优缺点?对空气的降温和除湿分开处理,除湿不依赖于降温方式实现。
节约传统除湿中的缺点,节约能源,减少环境污染。
16、表冷器处理空气的工作特点是什么?与空气进行热质交换的介质不和空气直接接触,是通过表冷器管道的金属壁面来进行的。
空气与水的流动方式主要为逆交叉流。
17、吸附(包括吸收)除湿法和表冷器,除湿处理空气的原理和优缺点是什么?吸附除湿是利用吸附材料降低空气中的含湿量。
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。
477山东财经大学成人高等教育期末考试 热质交换原理与设备复习题-专升本
《热质交换原理与设备》复习题A一、填空题1、 一个完整的干燥循环的由 、 、 三个过程组成。
2、 吸附剂的再生方式有 、 、 、 。
3、 根据薄膜理论,对流传质系数与扩散系数的关系为 。
4、 热质交换设备按照工作原理不同可分为 、、 和热管式等类型。
表面式冷却器、省煤器、蒸发器属于 ,而喷淋室、冷却塔则属于 。
5、 热湿传递同时存在时,当热流方向从壁面向流体传递时,随着阿克曼修正系数的增大,壁面导热量 ,总传热量 。
二、判断题1、 浓度场均匀的混合物中扩散通量为零,但仍存在分子扩散。
( )2、 表冷器可完成对空气的减湿冷却处理,喷淋水室则无法实现对空气的减湿冷却处理 ( )3、 湿球温度测量受热质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( )4、 某二元混合物,其中A 组分的质量浓度为A ρ,其绝对传质速率为A u ,则A 组分的传质通量可表示为A A A u m ρ=( )5、 对流热质传递过程中,当1>Le 时,浓度边界层厚度大于热边界层厚度。
( )三、名词解释1、 质量浓度2、 扩散速度3、 空气调节4、吸附5、表冷器的热交换效率系数:四、问答题1、试写出湿空气处理过程,表冷器的热交换效率、接触系数的定义式,并说明表冷器热工计算的主要原则?2、简述斐克定律,并写出其数学表达式以及各项的意义?3、在湿工况下,为什么一台表冷器,在其他条件相同时,所处理的空气湿球温度越高则换热能力越大?4、试分析在风力中等的白天,若日光浴者刚从用泳池出来,身上有一层薄水膜的话,传热过程有哪些?水膜的存在会使日光浴者感到暖和还是凉快,为什么?五、计算题1、相对湿度为40%、温度为20℃、压力为1.0132×105Pa 的空气,以4m/s 的流速进入内径为10cm 的圆管,管内壁有20℃的水膜,求(1)湿空气与管壁水膜间的对流传质系数h m(2)为使出口空气相对湿度达到80%所需的管道长度注:1)20℃,大气压压力为101325Pa 时水蒸气在空气中的扩散系数为s m 241024.0-⨯2)20℃湿空气密度为1.205 kg/m 3,运动粘滞系数为15.06×10-6m 2/s ;20℃饱和水蒸气分压力为2338Pa ,水蒸气密度0.01729kg/m 33)层流 66.3=Sh ;紊流 44.083.0Re 023.0Sc Sh =,适用条件 2000<Re <35000,0.6<Sc <2.5 2、用一台逆流布置的套管式换热器用来冷却润滑油,冷却水在管内流动,其进出口温度分别为℃20'2=t ,℃“402=t ,流量为kg 3,水的比热为()℃⋅kg kJ 174.4;热油入口温度为℃100,质量流量为kg 3,比热为)℃⋅kg kJ 1.2;换热器的传热系数为()℃⋅2m W 400。
热质交换原理与设备期末考题
热质交换原理与设备期末考题《热质交换原理与设备》综合复习资料一、填空题1、流体的黏性、热传导和质量(分子扩散)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(熵产单元数),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:(间壁式)、(直接接触式)、蓄热式和热管式。
4、(浓度差)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。
5、由于扩散传质引起的热传递,这种现象称为(杜弗尔)效应。
6、二元混合气体作为理想气体用分子动力理论可以得出质量扩散系数与温度、压力关系为:D(DPT )。
7、(相变贮能)是利用固-液相变、液-汽相变、固-汽相变和固-固相变过程来吸收和释放热量,进行蓄冷和蓄热的一项技术。
8、准则数Pr表示速度分布和温度分布的相互关系;准则数(Le )表示温度分布和浓度分布的相互关系。
9、雷诺类似率表述了对流传热、传质和摩擦阻力之间的关系,它们以准则数(Sh,Nu,Re,Pr,Sc)形式的表述形式分别为Nu??132Cf 2Re?Pr、(Sh?Cf2Re?Sc)。
10、吸附剂吸附除湿过程是(放热)过程,吸附热一般( 大于)水蒸气的凝结热。
11、菲克扩散基本定律mA??DABdCA2(kg/m.s)中的mA为扩散物质A的(相对扩散)通量。
当混合物以某一质dy平均速度υ移动时,其坐标应取随整体平均速度的动坐标。
212、系数D,a,ν具有扩散的性质,它们的单位均为m/s,它们分别称为(分子扩散系数)、热扩散系数和(动量扩散系数)。
13、浓度差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)。
14、二元体系中,由于存在温度差引起的扩散,称为热扩散,也称(索瑞特)效应。
15、吸附剂的再生方式有加热再生、(减压再生)、使用清洗气体再生和(置换脱附再生)。
16、舍伍德准则数Sh的物理意义是(反映流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比)。
《热质交换原理与设备》第三版重点、总复习
一、填空题(共30分)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。
3、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。
工程计算中当管束曲折的次数超过___4___次,就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。
5、__温度差_是热量传递的推动力,而_浓度差_则是产生质交换的推动力。
6、质量传递有两种基本方式:分子扩散 和对流扩散,两者的共同作用称为__对流质交换__。
7、相对静坐标的扩散通量称为绝对扩散通量,而相对于整体平均速度移动的动坐标扩散通量则称为相对扩散通量。
8、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,组成二元混合物中的组分A和组分B发生互扩散,其中组分A向组分B的质扩散通量m A与组分A的_浓度梯度成正比,其表达式为;当混合物以某一质平均速度V移动时,该表达式的坐标应取___随整体移动的动坐标__。
9、麦凯尔方程的表达式为:,它表明当空气与水发生直接接触,热湿交换同时进行时。
总换热量的推动力可以近似认为是湿空气的焓差。
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1.405×10-5 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。
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6 空气与水直接接触的状态变化过程
A-1:tw<露点温度,tw<t1<tA,Pq1<PqA, 冷却和干燥。
A-2: tw=露点温度,tw<tA,Pq1=PqA, 等湿冷却。
A-3: tw >露点温度,但<湿球温度,tw<tA 和 Pq3>PqA, 冷却和加湿。
A-4: tw=湿球温度,等湿球温度线与等焓线相近,空气状态沿等焓线变化而被加湿。总热
却到比用以冷却它的空气的最初温度还要低的程度_______________________。
冷却塔的热工计算原则是____冷却数 N = 特性数 N'______________。
问答及名词解释
3 湿空气在冷表面上的冷却降湿空调工程中,常用表面式空气冷却器来冷却、干燥空气。湿空气进入冷却器内,当冷却器表
A-7: tw> 干球温度,tw>tA 和 Pq7>PqA, 加热和加湿。蒸发所需热量及加热空气的热量均来自水本身。以冷却水为目的的湿
空气冷却塔内发生的便是这种过程。
过程线
水温特点
t 或 Qx
D 或 Qx
I 或 Qx
过程名称
A-1
tw<t1
减
A-2
tw=t1
减
A-3
t1<tw<ts
减
A-4
tw=ts
水蒸气的分压力差,即含湿量差(d-di)而引起的。在冷却表面的两侧,分别存在湿空气的水膜和边界层以及冷却剂侧的边
界层,所有的热质交换都需要克服冷却表面两侧的两层膜所带来的阻力。
4 干燥循环(简答或判断对错)(干燥剂表面的水蒸气分压与其吸湿量的关系、干燥剂吸湿量与水蒸气分压及温度的关系)
吸附空气中水蒸气的吸附剂被称为干燥剂。干燥剂的吸湿和放湿是由于干燥剂表面的蒸汽压与环境空气的蒸汽压造成的:当
填空
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 。
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_。
增大或减小,从而导致另一系数也相应地发生同样的变化。
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% 。
总热交换是 潜热交换 和 显热交换 的总和。
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 。 冬季采暖时,蒸发器表面易结霜,融霜的方法有 电除霜、四通阀换相除霜、排气温度除霜
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 、 傅里叶定律 、 菲克定律 。
热质交换设备按照工作原理不同可分为 间壁式 、 直接接触式 、 蓄热式 、 热管式
质量传递有两种基本方式: 分子传质 和 对流传质 ,两者的共同作用称为__对流质交换 __。
相对静坐标的扩散通量称为 以绝对速度表示的质量通量 ,而相对于整体平均速度移动的动坐标扩散通量则称为 以扩散速
度表示的质量通量 。
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,组成二元混合物中的组分 A 和组分 B 发生互扩散,其中组
分 A 向组分 B 的质扩散通量 mA 与组分 A 的_浓度梯度成正比,其表达式为 ;当混合物以某一质平均速度 V 移动时,该表
达式的坐标应取___随整体移动的动坐标__。
麦凯尔方程的表达式为: ,它表明当空气与水发生直接接触,热湿交换同时进行时。总换热量的推动力可以近似认为是湿
空气的焓差。
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 1.405×10-5 m2/s。
用吸收、吸附法处理空气的优点是_____独立除湿______________________。
热质交换设备按不同的工作原理分类,可分为 _______间壁式____________、_____直接接触式______、_______蓄热式
_________、_______热管式________。
蒸发冷却所特有的性质是__蒸发冷却过程中伴随着物质交换,水可以被冷
喷雾室是以实现 雾 和 空气 在直接接触条件下的热湿交换。
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。
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。
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.
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。 将进塔的热水尽量细化,增加水和
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。
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。工程计算中
当管束曲折的次数超过___4___次,就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。
空气的接触面,延长接触时间,增进水汽之间的热值交换
冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷(均衡) 。
刘伊斯关系式文中叙述为 h/hmad=Cp 刘伊斯关系式文中叙述为即在空气一水系统的热质交换过程中 ,当空气温度及含湿量 在实用范围内变化很小时,换热系数与传质系数之间需要保持一定的量值关系,条件的变化可使这两个系数中的某一个系数
减
A-5
ts<tw<tA
减
A-6
tw=tA
不变
A-7
tw>tA
减
减 不变 增 增 增 增 增
减 减 减 不变 增 增 增
减湿冷却 等湿冷却 减焓加湿 等焓加湿 增焓加湿 等温加湿 增温加湿
7 菲克定律在浓度场不随时间而变化的稳态扩散的条件下,当无整体流动时,组成二元混合物中组分 A 和组分 B 将发生互扩 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。 8 传质的存在对壁面导热量和总传热量的影响方向是相反的。在 C。大于 0 时,随着 C。的增大,壁面导热量是逐渐减小的, 而膜总传热量是逐渐增大的;在 C。小于 0 时,随着 C。的逐渐减小,壁面导热量是逐渐增大的,而膜总传热量是逐渐减小 的。由图可知,当 C。为正值时,壁面上的导热量明显减少,当 C。值接近 4 时,壁面上的导热量几乎等于零。 9 干燥剂表面水蒸气分压与其吸湿量的关系:吸湿量增加,表面蒸汽压力也随之增加;干燥剂吸湿量与水蒸气分压及温度的 关系:当表面蒸汽压超过了周围空气的蒸汽压事,干燥剂脱湿,这一过程称为再生过程。干燥剂加热干燥后,它的蒸汽压仍 然很高,吸湿能力较差,冷却干燥剂,降低其表面蒸汽压使之可重新吸湿。 10 溴化锂水溶液的表面蒸汽压:表面分析:溴化锂溶液的蒸汽压,远低于同温下水的饱和蒸汽压,这表明溴化锂溶液有较强 的吸收水的能力。在一定温度下溶液面上水蒸气饱和分压力低于纯水的饱和分压力;溶液的温度越低,液面上的水蒸气饱和 分压力越低;溶液质量分数越高,液面上水蒸气饱和分压力越低;溴化锂水溶液的质量分数过高或过低均形成结晶。 11 箭头向右—等温加湿,喷水蒸气;箭头向下—等湿冷却,表冷器; 箭头向上—等湿加热,表面式空气加热;箭头斜向下 —等焓加湿,固体吸附 12 影响混合式热质交换的主要因素:空气的质量流量:Vp=G/Ac 喷嘴系数:u=W/G 空气与水之间的焓差;空气的流动状况; 水滴大小;水气比;设备的结构特性喷嘴排数、喷嘴密度 13 喷淋室计算的主要原则:该喷淋室能达到的 应该等于空气处理过程需要的 ;该喷淋室能达到的 应该等于空气处理过程需 要的 ;高喷淋塔喷出的水能吸收(或放出)的热量应该等于空气失去(获得到)的热量 14 喷淋式的结构特性对空气处理的影响 1)空气质量流速 2)喷水系数 3)喷嘴排数 4)喷嘴密度 5)喷水方向 6)排管间距 7)喷嘴孔径 8)空气与水的初参数 15.三传方程:当 v=D 或者 v/D=1 时,速度分布和浓度分布曲线相重合,或速度边界层和浓度边界层厚度相等。当 a=D 或 a/D=1 时,温度分布和浓度分布曲线形重合,或温度边界层和浓度浓度边界层厚度相等。 16.qt(-C0)=qc(C0)公式可得:上式表明,传质的存在对壁面导热量和总传热量的影响方向是相反的。在 C0>0,时随着 C0 的增 大,壁面导热量是逐渐减小的,而膜总传热是逐渐增大的,在 C0<0 时,随着 C0 的逐渐减小,壁面导热量是逐渐增大的, 而膜总传热量是逐渐减小的。 17 表冷器处理空气时发生热质交换的特点:当冷凝器表面温度低于被处理空气的干球温度,但高于其露点温度时,则空气 只被冷却而并不产生凝结水。这种过程称为等湿冷却过程或干冷过程(干工况)。如果冷凝器的表面温度低于空气的露点温度, 则空气不但被冷却,而且其中所含水蒸气也将被部分地凝结出来,并在冷却器的肋片管表面上形成水膜。这种过程称为减湿 冷却过程或湿冷过程(湿工况)。在这个过程中,在水膜周围将形成一个饱和空气边界层,被处理空气与表冷器之间不但发生 显热交换,而且也发生质交换和由此引起的潜热交换。 18 影响混合式设备热质交换的主要因素 1)空气质量流速 2)喷水系数 3)喷嘴排数 4)喷嘴密度 5)喷水方向 6)排管间距 7)喷嘴 孔径 8)空气与水的初参数 19 常见的固体制冷剂:硅胶、沸石、氧化铝、氯化钙
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*10-5