2014热质交换题库ch1
热质交换题
1、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。
用来表征由分子扩散引起的热量传递规律的定律是。
用来表征由分子扩散引起的质量传递规律的定律是。
2、按工作原理分类,热质交换设备可分为、、和。
蒸发器和冷凝器属于。
喷淋室属于。
蒸气喷射泵属于。
3、按照热流体和冷流体的流动方向分,热质交换设备分为、、、。
在相同进出口温度条件下,流动方式平均温差最大,流动方式平差最小。
4、按用途分类,热质交换设备分为、、、、、、、。
5、按制造材料分类,热质交换设备分为、、。
6、质交换的推动力是。
热交换的推动力是。
动量交换的推动力是。
热质交换同时存在过程的推动力是。
7、质交换的基本型式是、。
较强烈。
8、对流传质系数的模型理论包括、。
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,湿度,焓值。
10、大容器饱和沸腾的4个特性区为、、、。
11、凝结形式包括、,其中的换热系数要大于的换热系数。
12、冷却减湿可以使用或设备来实现。
其中水温应满足下列条件。
13、若表冷器中的水温小于空气温度,大于空气露点温度,可实现过程。
14、若喷淋室的水温小于空气露点温度,则可实现过程。
若水温等于空气露点温度,可实现过程。
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和的乘积。
16、未饱和空气与热水接触,温度,湿度,焓也。
17、空气与水接触时,假想条件是指接触时间,水量。
理想条件是指接触时间,水量。
而实际情况则是接触时间,水量。
18、独立除湿对空气的和分开处理。
19、干燥剂除湿包括和。
前者使用,过程为变化;后者使用,过程为变化。
20、若干燥剂表面的蒸气压大于空气的蒸气压,则空气被。
若干燥剂表面的蒸气压小于空气的蒸气压,则空气被。
21、硅胶的吸湿能力活性铝的吸湿能力。
22、固体吸附除湿有和两种方式。
23、吸附剂的再生方式包括、和。
24、射流按流态不同分为和;按进入空间不同分为和;按送风温度与室温的差异分为和;按喷嘴形状不同分为和。
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 )。
热质交换原理试卷和题库
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___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t50℃30℃18℃10℃传热方向气水气水气水气水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。
热交换试题及答案
热交换试题及答案 Revised by BETTY on December 25,2020热交换考试题一、判断题1、热水锅炉因无蒸发,所以受热面上就不会结生水垢。
(×)2、水由液态凝固成固态,需吸热完成。
(×)3、传导是指物体各部分之间不发生相对位移时,依靠微粒的热运行而产生的热量传递的方式。
(√)4、定期排污应在锅炉低负荷时进行。
(√)5、锅炉严重缺水适应缓慢向锅炉进水。
(×)6、压力表封印损坏时,该压力表应停止使用。
(√)7、水冷壁管发生破裂就必须紧急停炉。
(√)8、换热器停用后,应将内部的存水放掉,以免受到水和空气的两相腐蚀。
(√)9、换热器停运时,应先停低温侧介质后停高温侧介质。
(×)10、热量只能从高温侧单方向流向低温侧流体。
(√)11、换热器最高运行压力可以超过设计压力。
(×)12、维修人员禁止利用带压供热管道悬挂重物。
(√)13、换热器停用后,应将内部的存水放掉,以免受到水和空气的两相腐蚀。
(√)14、检修人员可以在系统不泄压的情况下更换阀门。
(×)15、清洗换热器板片时可用钢丝刷清洗表面污垢。
(×)16、氧气瓶、乙炔瓶为方便检修可以放在供热管道附近。
(×)17、304材质板式换热器可以用盐酸进行化学清洗。
(×)18、法兰和法兰不可以通用。
(√)19、自动排气阀安装在系统的最高点,泄水阀安装在系统的最低点。
(√)20、为节省成本可用承压较低的阀门代替承压较高的阀门。
(×)21、压力表应尽量避免装在在阀门弯头及管道的死角附近。
(√)22、过滤器应按介质流向安装,其排污口应朝向便于检修的位置。
(√)23、全自动软水装置进水压力越高单位时间内产水量越大。
(×)24、换热站室外温度补偿传感器应安装在室外向阳处。
(×)25、在供热系统中,一次侧指热量的提供侧。
二次侧是指热量或冷量的接收侧。
热质交换原理期末复习题
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。
用来表征由分子扩散引起的热量传递规律的定律是。
用来表征由分子扩散引起的质量传递规律的定律是。
2、按工作原理分类,热质交换设备可分为、、和。
蒸发器和冷凝器属于。
喷淋室属于。
蒸气喷射泵属于。
3、按照热流体和冷流体的流动方向分,热质交换设备分为、、、。
在相同进出口温度条件下,流动方式平均温差最大,流动方式平差最小。
4、按用途分类,热质交换设备分为、、、、、、、。
5、按制造材料分类,热质交换设备分为、、。
6、质交换的推动力是。
热交换的推动力是。
动量交换的推动力是。
热质交换同时存在过程的推动力是。
7、质交换的基本型式是、。
较强烈。
8、对流传质系数的模型理论包括、。
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,湿度,焓值。
10、大容器饱和沸腾的4个特性区为、、、。
11、凝结形式包括、,其中的换热系数要大于的换热系数。
12、冷却减湿可以使用或设备来实现。
其中水温应满足下列条件。
13、若表冷器中的水温小于空气温度,大于空气露点温度,可实现过程。
14、若喷淋室的水温小于空气露点温度,则可实现过程。
若水温等于空气露点温度,可实现过程。
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和的乘积。
16、未饱和空气与热水接触,温度,湿度,焓也。
17、空气与水接触时,假想条件是指接触时间,水量。
理想条件是指接触时间,水量。
而实际情况则是接触时间,水量。
18、独立除湿对空气的和分开处理。
19、干燥剂除湿包括和。
前者使用,过程为变化;后者使用,过程为变化。
20、若干燥剂表面的蒸气压大于空气的蒸气压,则空气被。
若干燥剂表面的蒸气压小于空气的蒸气压,则空气被。
21、硅胶的吸湿能力活性铝的吸湿能力。
22、固体吸附除湿有和两种方式。
23、吸附剂的再生方式包括、和。
24、射流按流态不同分为和;按进入空间不同分为和;按送风温度与室温的差异分为和;按喷嘴形状不同分为和。
热质交换考试题
一、填空题1总热交换是潜热交换和显热交换的总和。
2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。
3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. 4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。
5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。
6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。
7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4次,就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。
8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。
9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扩散传质。
10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。
11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。
12一个完整的干燥循环由吸湿过程、再生过程和冷却过程构成。
13冷却塔分为干式和湿式。
由有淋水装置、配水系统、通风筒组成。
14换热器的热工计算有两种方法:平均温差法(LMTD法)和效能-传热单元数法(ε-NUT法)。
二、名词解释热舒适性(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)、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、)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)、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)、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)、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、雷诺类比(对流传热和摩擦阻力间的联系)、宣乌特准则数(流体传质系数hm和定型尺寸的乘积与物体的互扩散系数(Di)的比值)、施密特准则数(流体的运动黏度(v)与物体的扩散系数(D)的比值)、普朗特准则数(流体的运动黏度(v)与物体的导温系数a的比值)三、简答题1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。
热质交换原理与设备自测试卷(C)参考答案
一、填空(18分,1分/空)1、 双向扩散、单向扩散2、削弱3、静态制冰方式、动态制冰方式4、焓差5、水温等于空气的湿球温度;水温等于空气的露点温度;水温等于空气的干球温度。
6、间壁式、直接接触式7、热交换效率系数; 接触系数。
8、静态吸附、动态吸附9、相变潜热热、呈等温或近似等温过程 10对流传质二、简答题(42分)1、 试简要分析珠状凝结(滴状凝结)换热系数比膜状凝结高的原因。
(4分) 答:珠状凝结时壁面除液珠占住的部分外,其余裸露在蒸气中,因此可认为换热是在蒸气和液珠表面和蒸气与裸露的壁面之间进行的。
(2分)液珠的表面积比所占的壁面大很多,而且裸露的壁面上无液膜热阻,因此珠状凝结具有较高的传热系数。
(2分)2、 试写出施米特准则数和刘易斯准则数的定义式(用公式表示时要注明公式中各量的含义),并说明其物理意义。
(6分)答:1)施米特数=D / ,其中ν——运动黏度,m2/s ;D ——扩散系数,m2/s 。
物理意义:表示动量扩散厚度与浓度扩散厚度的相对大小,反映流体物性对传质的影响。
(3分)2)刘易斯准则数=D a /,其中a ——导温系数,m2/s ;D ——扩散系数,m2/s 。
物理意义:温度分布和浓度分布的相互关系(3分)3、 试述传热效能的定义及其物理意义。
(4分)答:传热效能定义为冷热流体中在换热器中的实际温度差值中的大者和流体在换热器中可能发生的最大温度差值的比值。
(2分)意义:换热器中实际的换热量和最大可能的换热量之比。
(2分)4、 简述用对数平均温差法进行换热器校核计算的一般步骤。
(8分)答:1)假定t1’’(热流体出口温度) ,根据热平衡方程求出t2’’ (热流体出口温度),以及传热量Q1。
(2分)2)根据换热器形式,算出相应工作条件下的K ,由四个温度,求出对数平均温差。
3)由传热方程求出传热量Q2。
(2分)4)如果Q1、Q2差别较大,说明上述假设t1’’不正确,需要重新假设,重新计算。
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。
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。
热质交换复习题
填空题1、扩散式燃烧主要在 扩散 区进行,部分预混式燃烧主要在 动力 区进行,完全预混式燃烧主要在 动力—扩散 区进行。
2、二元气体混合物总压强不变,组分1与组分2互扩散,则组分1与组分2的摩尔扩散通量的关系是 相等 ,质扩散通量的关系是 B B A A m m μμ=3、扩散传质的定律有 斐克定律 和 斯蒂芬定律4、等温减湿过程的潜热比 等于 1,升温减湿 小于 1,降温减湿 大于 1.5、液体吸湿剂处理空气减湿幅度 大于 表冷器减湿幅度,温度降低幅度 小于 表冷器温度降低幅度6、表冷器在干工况下换热扩大系数为 1=ξ ,在湿工况下换热扩大系数为 1>ξ7、制冷剂在冷凝管中的传热过程包括 降低过热 、 冷凝 、 再冷 三个阶段8、热湿比是 焓变化 与 含湿量变化 的比值9、相对湿度是 湿空气中水蒸气的分压力 与 同温下饱和水蒸气分压力 之比,它是表征湿空气中水蒸气接近 饱和含量 的程度10、按送风温度与室温的差异,射流可分为 等温射流 和 非等温射流 ,按喷嘴形状不同射流分为 圆射流 和 扁射流11、蒸发器中蒸发温度下降,制冷循环的外部不可逆损失 增大 ,制冷剂的经济性 恶化 ,另一方面,传热温差 加大 。
12、在喷淋室热工计算时,采用的方法为双效率法,它们为 热交换效率系数 和 接触系数 13、冰蓄冷系统制冰方式包括 静态制冰 和 动态制冰 。
14、热湿比的定义是湿空气的 焓变化 与 含湿量变化 之比。
15、等湿冷却过程的热湿比为 -∞ 。
16、液体除湿剂溶液的浓度与焓湿图上的 相对湿度 相对应。
17、等温吸附过程中的著名公式有 朗谬尓公式 和 弗雷德里克公式 。
18、具有代表性的对流传质系数的模型理论有 薄膜模型理论 和 渗透模型理论 。
19、吸附剂的再生方式可以分为 加热再生方式 、 减压再生方式 、 使用清洗气体的再生方式 和 置换脱附再生方式 。
20、一个完整的干燥循环由 吸附过程 、 脱附过程 以及 冷却过程 构成。
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。
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)。
热质交换原理课后答案
热质交换原理课后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 GJ 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 ,,m c uh t t t c a D D S N S S S λ③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5001.01310,273PPa 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--=?=?3242000660.2510/40.08Re 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0.830.440.830.4440.0230.023206050.6270.9570.950.25100.0222/0.08 m 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=-==--=-??9、解:200C 时的空气的物性:3533522442005541.205/, 1.8110,1.013102930.22100.2410/1.0132102730.053 1.205 Re 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 p c 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 sd 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 Adu 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=-0.003 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/AAd 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 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()354.4610(0.030370.50.05116) 2.1410m A A S A S n h ρ?ρ--??'=-=??-?=?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5808S P=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026,20S 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 OS S sP 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 mRT ===+22N CO C C = 222220.5N N CO N CO C x x C C ===+ 32254410 1.776/8314298CO iCO M P kg mRT 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 M AA AA AA 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 BB B BB A BA BA 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。
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。
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Ch1绪论知识点:1.热质交换是传递热量和质量的设备,热量是指全热量,包括显热的传递和潜热的传递。
2.按工作原理分类,热质交换设备分为表面式、直接接触式、蓄热式和热管换热器3.表面式换热器冷热流体互不接触,热量由热流体通过壁面传给冷流体。
表面式换热器存在固体传热面,以中间间隔面为传热面,因此存在接触热阻,传热效率低于混合式换热器。
4.蓄热式换热器冷热流体互不接触,热量由热流体通过蓄热体传给冷流体。
蓄热式换热器存在固体传热面,以蓄热体为传热面,存在接触热阻,传热效率低于混合式换热器。
5.混合式换热器又称直接接触式换热器,冷热流体直接接触,混合进行换热。
混合式换热器不存在固体传热面,不存在接触热阻,传热效率高于表面式换热器、蓄热式换热器。
6.管式、板式换热器都属于表面式换热器。
7.按流体流动方向分类,热质交换设备分为顺流式、逆流式、叉流式和混流式换热器8. 混流式换热器中,当冷、热流体交叉次数在四次以上时,可根据两种流体流向的总趋势,将其看成逆流或顺流。
9.叉流式流体的流动方向互相垂直交叉。
10.石墨、聚四氟乙烯和玻璃为材料的换热器可用于处理有腐蚀性的介质的换热。
11.三种传递现象的含义,各自发生的条件,各自的基本定律。
填空题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斐克定律。
(3分)当流体中存在速度梯度时,会发生动量传递;当存在___温度___梯度时,会发生热量传递;当存在质量浓度梯度时,则发生质量的传递现象。
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。
质交换的基本型式是分子扩散、对流扩散,其中对流扩散较强烈。
分子扩散是分子的微观运动引起的,而湍流传递是由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引用。
菲克定律是表示质量传递现象的基本定律,表达式为,其中负号表示质量传递的方向是浓度梯度的负方向(或者质量是朝浓度降低的方向传递的)。
牛顿粘性定律是表示动量传递现象的基本定律,表达式为,其中负号表示黏性动量通量的指向是速度梯度的负方向(或者动量是朝速度减小的方向传递的)。
傅里叶定律是表示热量传递现象的基本定律,表达式为,其中负号表示热量传递的方向是温度梯度的方向(或者说热量是朝温度降低的方向传递的)。
动量交换传递的量是运动流体单位容积所具有的动量(u。
热量交换传递的量是物质单位容积所具有的焓cp(t。
质量交换传递的量是扩散物质单位容积所具有的质量,即浓度CA。
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,应用最广泛的是间壁式。
按工作原理分类,蒸发器和冷凝器属于间壁式,喷淋室属于直接接触式,蒸气加湿器属于直接接触式。
蓄热式换热器冷热流体互不接触,热量由热流体通过蓄热体传给冷流体,与混合式换热器相比,传热效率低。
表面式换热器冷热流体互不接触,热量由热流体通过壁面传给冷流体。
混合式换热器又称直接接触式换热器,冷热流体直接接触,混合进行换热,传热效率高于表面式换热器。
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、混合式。
在相同进出口温度条件下,逆流流动方式平均温差最大,流动方式平差最小。
按传热传质表面结构分类,表面式热质交换设备分为管式换热器、板式换热器、其他形式。
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,使用最多的是普通金属材料。
非金属换热器有石墨、工程塑料、玻璃、陶瓷热换器,它们都具有耐腐蚀性能。
二、判断题动量、热量和质量传递的驱动力分别为速度、温度和浓度梯度。
动量、热量和质量传递,可以是分子扩散,也可以是湍流传递。
湍流传递是由漩涡混合造成的流体微团的宏观运动。
分子扩散是由分子的微观运动引起的。
动量交换传递的量是运动流体单位容积所具有的动量。
热量交换传递的量是物质单位容积所具有的焓。
质量交换传递的量是扩散物质单位容积所具有的质量。
湍流传递性质的公式是仿照分子传递性质的定律建立的。
湍流传递性质强度比分子传递的强度大。
热质交换设备是传递热量和质量的设备,热量是全热量,包括显热和潜热的传递。
喷淋室属于表面式热质交换设备。
蓄热式换热器冷热流体互不接触,热量由热流体通过蓄热体传给冷流体。
蓄热式换热器存在固体传热面,以蓄热体为传热面,存在接触热阻,传热效率低于混合式换热器。
表面式换热器冷热流体互不接触,热量由热流体通过壁面传给冷流体。
表面式换热器存在固体传热面,以中间间隔面为传热面,因此存在接触热阻,传热效率低于混合式换热器。
表面式换热器应用最广泛。
混合式换热器又称直接接触式换热器,冷热流体直接接触,混合进行换热。
混合式换热器不存在固体传热面,不存在接触热阻,传热效率高于表面式换热器、蓄热式换热器。
混合式换热器多采用空气和水作为工作流体。
热管换热器由多根热管组成换热管束,多用于余热回收工程。
混流式换热器中,当冷、热流体交叉次数在四次以上时,可根据两种流体流向的总趋势,将其看成逆流或顺流。
叉流式流体的流动方向互相垂直交叉。
石墨、聚四氟乙烯和玻璃为材料的换热器可用于处理有腐蚀性的介质的换热。
三、选择题关于湍流传递的说法不正确的是:CA.分子传递性质的公式是仿照湍流传递性质的定律建立的;B.湍流传递性质强度比分子传递的强度大;C.湍流传递系数主要取决于流体的平均运动;D.流体中同时存在湍流传递和分子传递性质。
以下属于表面式换热器的是:AA.管壳式换热器B.热管换热器C.冷却塔D.喷淋室以下属于混合式换热器的是:CA.管壳式换热器B.板式换热器C.蒸汽加湿器D.板翅式换热器以下属于表面式换热器的是:AA.蒸发器B.除氧器C.冷却塔D.喷淋室以下属于混合式换热器的是:CA.省煤器B.冷凝器C.蒸汽加湿器D.过热器在进出口温度相同的条件下,(a )流动方式的平均温差最大。
A. 逆流式B. 顺流式C.交叉流式D.混流式在进出口温度相同的条件下,(b )流动方式的平均温差最小。
A. 逆流式B. 顺流式C.交叉流式D.混流式以下说法正确的是:DA.利用省煤器、空气预热器可以回收锅炉排气的余热,减少能源的消耗;B.混合式换热器是应用最广泛的一种换热器;C.蓄热式换热器冷热流体通过同一流道,所以冷热流体相互接触,相互掺混;D.热管换热器由多根金属传热管组成换热管束,多用于余热回收工程。
不可用于处理有腐蚀性的介质的换热的换热器有:D石墨换热器 B. 聚四氟乙烯换热器 C.玻璃换热器 D.铜及铜合金换热器以下说法正确的是:AA.在进出口温度相同的条件下,逆流的平均温差最大;B.在进出口温度相同的条件下,顺流的平均温差最大;C.在进出口温度相同的条件下,逆流的平均温差最小;D.在进出口温度相同的条件下,混流式的平均温差比顺流的小。
四、简答题按工作原理分类,换热器有几类?各自的特点是什么?简述间壁式换热器的特点。
简述直接接触式换热器的特点。
简述蓄热式换热器的特点换热器常用哪些材料制造?对腐蚀性介质,可选用什么材料换热器?牛顿粘性定律的内容和表达式是什么?并说明表达式中各个符号的含义。
傅立叶定律的内容和表达式是什么?并说明表达式中各个符号的含义。
菲克定律的内容和表达式是什么?并说明表达式中各个符号的含义。
分子传递现象可以分为几类?各自由什么原因引起?热质换设备按冷流体和热流体的流动方向可以分为哪几类?简述各自的特点。
答案:1.间壁式、直接接触式、蓄热式和热管式等。
间壁式: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:两种流体直接接触互相掺混,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:它借助由固体构件(填充物)组成的蓄热体传递热量,热、冷流体依时间先后交替流过由蓄热体组成的流道。
热管式:以热管为换热元件的换热器。
2. 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。
3. 两种流体直接接触互相掺混,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。
4. 它借助由固体构件(填充物)组成的蓄热体传递热量,热、冷流体依时间先后交替流过由蓄热体组成的流道。
5.换热器常用金属材料、非金属材料及稀有金属材料等类型,使用最多的是用普通金属材料。
对腐蚀性介质,我们采用非金属(包括石墨、工程塑料、玻璃、陶瓷换热器等)以及稀有金属材料的换热器。
6. 内容:从微观角度来看,当流场中速度分布不均匀时,分子传递的结果产生了切应力。
表达式:τ—切应力,表示单位时间内通过单位面积传递的动量,又称动量通量密度µ—流体的动力黏性系数u—流体沿x方向的运动速度y—垂直于运动方向的坐标du/dy—速度梯度,或称速度的变化率7. 内容:在均匀的各向同性材料内的一维温度场中,通过热传导方式传递的热量通量密度表达式:q—热量通量密度,或者能量通量密度,表示单位时间内通过单位面积传递的热量λ—导热系数t—流体的温度y—温度发生变化方向的坐标dt/dy—温度梯度,表示温度沿垂直于y方向的变化率8.内容:指在无总体流动或静止的双组分混合物中,若组分A的质量分数ρA的分布为一维的,则通过分子扩散传递的组分A的质量通量密度。
表达式:jA—组分A的质量通量密度,表示单位时间内,通过单位面积传递的组分A的质量DAB—组分A在组分B中的扩散系数ρA—扩散部分A在某空间位置上的质量浓度y—组分A在密度发生变化的方向上的坐标—组分A的质量浓度梯度9.分子传递现象可分为动量传递、热量传递和质量传递,他们分别由速度梯度、温度梯度和质量浓度梯度引起。
10.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、混合式。
顺流式:其内冷、热两种流体平行地向着同一方向流动;逆流式:两种流体也是平行流动,但它们的流动方向相反;叉流式:两种流体的流动方向互相垂直交叉;混流式:两种流体在流动过程中既有顺流部分又有逆流部分。