热质交换原理与设备

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。

2、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。

3、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。

4、冷却塔填料的作用是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延长冷却水停留时间，增加换热面积，增加换热量，均匀布水。

5、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。

6、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% 。

7、总热交换是潜热交换和显热交换的总和。

8、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。

9、锅炉设备中的过热器、省煤器属于间壁式式换热器。

10、潜热交换是发生热交换的同时伴有质交换（湿交换）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。

11、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。

12、一管式逆流空气加热器，平均换热温差为40℃，总换热量位40kW，传热系数为40W/(m2.℃)则换热器面积为25m2。

13、流体的粘性、热传导性和质量扩散通称为流体的分子传递性质。

14、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。

15、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、冷却塔则属于直接接触式。

16、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、_混合流_式和_叉流_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。

17、_温差_是热量传递的推动力，而_焓差_则是产生质交换的推动力。

18、质量传递有两种基本方式：分子传质和对流传质，分子扩散和对流扩散的总作用称为对流传质

19、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。

20、麦凯尔方程的表达式为：hw （ti –tw）=hmd(i-i i)，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传热系数与焓差驱动力的乘积

21、相际间对流传质模型主要有薄膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。

22、一个完整的干燥循环由___吸湿___过程、___再生___过程和冷却过程构成。

23、用吸收、吸附法处理空气的优点是_独立除湿。

24、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

却到比用以冷却它的空气的最初温度还要低的程度_。

25、冷却塔的热工计算原则是____冷却数N = 特性数N ＇______________。 26、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。

27、扩散类型的判别压力越大,密度越大,λ值越小.故高压下的气体和常压下液体密度大, λ很小,因此在多孔固体中扩散时,一般发生Fick 型扩散.压力越小, λ值越大,因此处于低压下气体, λ值较大,在多孔固体中扩散一般发生Kundsen 扩散. 当Kn ＜0.01时,扩散主要为Fick 型扩散.当Kn ＞10时,扩散主要为Kundsen 扩散.当0.01≤Kn ≤10时为过渡区扩散

名词解释

湿工况下表冷器的析湿系数的定义：_ 总换热量与显热换热量的比值， ，

其值的大小直接反映了 表冷器上凝结水析出的多少_.

斐克定律：稳态扩散下,当无整体流动时,二元混合物中组分A 和组分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,这就是扩散基本定律—斐克定律

热舒适性（人体对周围空气环境的舒适热感觉） 绝热饱和温度(绝热增湿过程中空气降温的极限) 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，传质通量=传质速度×浓度） 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、物质的分子扩散系数表示它的扩散能力，是物质的物理性质之一) 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） 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) 分子传质(由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象) （扩散传质）、对流传质(是流体流动条件下的质量传输过程) 质量浓度(单位体积混合物中某组分的质量) 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） 速度边界层(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) 热边界层（流体流动过程中.在固体壁面附近流体温度发生剧烈变化的薄层） Pr i D a υυμυρ

↔=

=

c 运动黏度动力黏度

施密特准则数S =

普朗特准则数，扩散系数

热扩散率

m

i h l hl D λ↔=

（传质系数）（定型尺寸）宣乌特准则数Sh=

努谢尔准则数Nu

R e m p h Sh h

Sc

u

c u

ρ=

↔=

m 斯坦登准则数St =

斯坦登准则数St

刘易斯准则数

D a

Sc Le =

=

Pr

表示温度分布和浓度分布的相互关系，体现传热和传质之间的联系

○1施密特准则数反映了流体动量传递能力和质量传递能力的相对大小。

○2宣乌特准则数是以流体的边界扩散阻力对对流传质阻力之比来标志过程的相似特征，反映了对流传质的强弱。

s kg/m 2

⋅-=dy

d D j A AB A ρ