建环专业热质交换原理与设备考试资料2013最新版
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 )。
大连理工大学22春“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》期末考试高频考点版(带答案)试卷号:1
大连理工大学22春“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.直接蒸发冷却空调系统的冷损失与室外干湿球温度差成()、与送风量成()、与送风温差成()。
A.正比; 正比; 正比B.反比; 反比; 正比C.正比; 正比; 反比D.反比; 正比; 反比参考答案:C2.对于已建成的喷淋室,当其热交换效率不能满足设计要求时,宜采取降低喷水水温的方式来提高热交换效率。
()A.正确B.错误参考答案:B3.分子传递系数只取决于流体的热力状态,而不受流体宏观运动的影响。
()A.正确B.错误参考答案:A4.在紊流流体中不存在分子扩散只有紊流扩散。
()A.正确B.错误参考答案:BA.冷却塔B.气体洗涤塔C.喷射式热交换器D.混合式冷凝器参考答案:ABCD6.能通过威尔逊图解法求得的量为()。
A.总传热系数B.污垢热阻C.内侧流体的换热系数D.外侧换热系数参考答案:BCD7.干燥剂吸、放湿的动力是()。
A.干燥剂表面的蒸汽压与环境空气的蒸汽压差B.干燥剂表面与环境温度的温差C.干燥剂表面蒸汽与环境空气蒸汽的焓差D.干燥剂的化学能参考答案:A8.由于增加排数能够增加表冷器的接触系数,因此为了提高表冷器的效率,要尽量增加排数。
()A.正确B.错误参考答案:B9.传质通量等于传质速度与浓度的乘积。
()A.错误B.正确10.氢-空气混合物在350K和1atm条件下的质量扩散系数为()。
A.0.36×10⁻⁴m²/sB.0.742×10⁻⁴m²/sC.1.35×10⁻⁴m²/sD.0.037×10⁻⁴m²/s参考答案:B11.直接蒸发冷却器的填料在工程中应用最广的是()。
A.有机填料B.无机填料C.金属填料D.以上均不是参考答案:C12.固体中的扩散包括()。
A.等分子反向扩散B.组分A通过停滞组分B的扩散C.与固体内部扩散结构基本无关的扩散D.与固体内部基本有关的多孔介质中的扩散参考答案:CD13.以下有关析湿系数ξ,说法正确的是()。
热质交换原理与设备试卷答案a
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………2009~2010学年第二学期期末考试《热质交换原理与设备》试卷(A )标准答案和评分标准﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉一、简答题、推导题1、写出动量、热量和质量的分子扩散的定律及通用表达式 10分 发生动量传递。
)()(ρνμρνμτ===dyu d dy dudy u d )(ρ——动量浓度的变化率u ρ ——动量浓度,单位体积内流动的动量在y 方向上的变化率。
传热、傅立叶定律dyt C d a dy t C d C dy dt q p p p )()(ρρρλλ-=-=-=dyt C d p )(ρ——焓浓度的变化率tC p ρ——焓浓度,单位体积内流体的焓在y 方向上的变化率。
λ——导热系数 a ——热扩散系数 q ——热流通量传质、斐克定律dy dC D m A AB A *ρ=*A C ——质量百分数 混合物密度组分密度A Aρρdy d D m A ABA ρ-=ρ为常数时dy dp A——质量浓度的变化率,密度的变化率AB D ——A 在B 中的扩散系数 A m ——质流通量这三个表达式从“分子扩散”机理的角度说明了三传的类比性。
⎪⎩⎪⎨⎧--比例常数传递的量的速率质量焓单位体积流体的动量传递的量,,u ρ传递的量的传递速率正比于传递的量的变化率,从而为通过传热来研究物质提供了可能性。
2、混合物的质量分数与摩尔分数表示方法及互换关系 5分'd FD CdyΦΦ=-质量分数:摩尔分数: ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=***B B A A AA A M a M a M a x3、推出气体中稳态扩散过程的等分子反向扩散通量方程 10分()B A AA A N N CC dz dC DN ++-= 等分子反向扩散B A N N -=得出:dz dC DN AA -=()21A A A p p zRT DN -∆=4、推导传质微分方程 15分()()()()速率流体微元内累积的质量率输出流体微元的质量速反应生成的质量速率率输入流体微元的质量速+=+st A g A dif A conv A m m m m,,,, =++dV t dV n D n VAA A AB V A ⎰⎰⎰⎰⎰⎰∂∂=+∇⋅∇+⋅-∇→ρρρ])()([A A AB A AnD t +∇⋅∇=⋅∇+∂∂→ρυρρ)()(5、写出施密特准则数和宣乌特准则数及他们的物理含义 施密特准则数(Sc)对应于对流传热中的普朗特准则数(Pr)i D Sc ν=ν: 流体的运动粘度(即动量传输系数) α:物体的导温系数(即热量传输系数) Di :物体的扩散系数①联系动量和质量传递的相似准则 ②表示速度分布和浓度分布的相互关系。
热质交换原理与设备-往年考试试卷4
江苏大学试题(2009-2010学年第二学期)课程名称热质交换原理与设备(A 卷)开课学院能源与动力工程学院使用班级建环07级(开卷)考试日期2010.06.30题号一二三四五六七八总分核查人签名得分阅卷教师一、问答题(共68分)1、通过课堂学习和实验学习,你认为本课程的主线是什么?你认为本课程的主要内容有哪些?(10分)2、质量传递的基本方式有哪两种?试写出描述这两种质量传递的微分方程及方程的含义。
(10分)3、研究对流传质的主要目的是确定传质通量或对流传质系数,通过本课程的学习,针对一种具体的传质现象,你现可以尝试用几种方法或途径来求取对流传质系数?(10分)4、你是如何理解热量传递,动量传递和质量传递这三种传递现象的类比关系的?(10分)5、用同样的杯子在同一冰箱中放一杯温水和一杯冷水,你可能听说温水的结冰速度要比冷水快。
众多解释中一种是基于传热和传质的考虑。
试用本课程及相关知识讨论水层的自由表面和空气以及冷冻室壁面之间的传热和传质有关的所有过程且解释温水要比冷水结冰快为何是可能的。
(10分)6、试用本课程讲解的空气热质处理方法和相变蓄冷原理,自行设计蓄冷式空调系统并用示意图画出,使该系统实现调温,调湿功能。
(10分)7、硅胶干燥空气的是一种吸附除湿现象,请指出哪种物质是吸附剂,哪种物质是吸附质。
同时硅胶作为一种多孔性物质,其密度一般采用真密度、表观密度和堆积密度来表示,试写出这三种密度的定义式。
(8分)命题教师:胡自成共2页第1页学生所在学院专业、班级学号姓名江苏大学试题第2页二、计算题(共32分)1、相对湿度为50%,温度为40˚C的空气以4m/s的速度掠过长度为10m 的水池,水温为30˚C。
试计算每m2的池表面蒸发量是多少?(8分)2、在喷淋室的设计计算中,已各需处理的空气量G为18900kg/h;空气初参数为:初温t1为28˚C,湿球温度t s1为22.5˚C,焓值i1为65.8kJ/kg;需要处理的空气终参数为:终温t2为16.6˚C,湿球温度t s2为15.9˚C,焓值i2为44.4kJ/kg;冷冻水初温t ld为5˚C。
大连理工大学智慧树知到“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》网课测试题答案1
大连理工大学智慧树知到“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.温湿度独立处理空调系统属于复合热质交换设备。
()A.错误B.正确2.在传热传质同时存在的壁面,随着阿克曼修正系数C₀的增加,膜总传热量逐渐增大。
()A.错误B.正确3.表征动量传递和质量传递能力的相对大小的准则数是()。
A.ScB.ReC.PrD.Sh4.以下参数中,能够引起水冷式表冷器传热系数变化的参数是()。
A.迎面风速B.水流速C.进水温度D.空气初状态5.从平面基面上伸出而本身又不具备变截面的肋片叫做()。
A.等截面环肋B.变截面环肋C.变截面直肋D.等截面直肋6.实际工作中,常用的空气吸附除湿一般包括空气静态吸附除湿和动态吸附除湿。
()A.错误B.正确7.以下关于普朗特准则Pr=v/a说法正确的是()。
A.表示速度分布和浓度分布的相互关系B.体现传热和传质之间的相互联系C.表示速度分布和温度分布的相互关系D.体现流动和传热之间的相互关系8.喷淋室的主要目的适用水来处理空气,而冷却塔的主要目的是用空气来冷却水。
()A.正确B.错误9.以下属于热管换热器特点的是()。
A.结构坚固、操作弹性大B.结构简单、换热效率高C.相同传热量金属耗量少D.选材范围广、处理能力大10.化学吸附的起因于分子间的范德华力的作用。
()A.正确B.错误11.对于除湿溶液而言,以下说法正确的是()。
A.溶液除湿能力随溶液浓度的降低而升高B.表面蒸汽压力随着浓度的升高而增大C.溶液除湿能力随着温度升高而增大D.溶液表面蒸汽压随着温度的升高而升高12.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13.以下不属于热质交换设备性能评价方法的是()。
A.热质交换设备的单一性能评价法B.传热量与流动阻力损失相结合的热性能评价法C.焓分析法D.?分析法14.直接蒸发冷却器适用于低湿度地区。
热质交换原理与设备A卷标准答案
学年第二学期热质交换原理与设备课程试卷标准答案与评分标准A( √)/B( ) 卷专业_建筑环境与设备专业班级_注意:标题请用宋体4号,内容请用宋体5号。
一、判断题〔2分×10=20分〕1.利用液体除湿剂吸收空气中的水蒸汽,溶液的活度系数越小表明其偏离理想溶液性质越大,其表面蒸汽压越大、除湿能力越弱。
〔×〕2.在冷却塔冷却水的过程中,室外空气干球温度相同情况下,其湿球温度越低越不利于水的冷却。
〔×〕3.干燥剂的吸湿和放湿是由干燥剂表面的蒸汽压与环境空气的蒸汽压差造成的,吸附剂表面的蒸汽压越小,表明其吸湿能力越强。
〔√〕4.吸附剂的比表面积越大,越有利于吸附质在吸附剂上的吸附。
〔√〕5.表冷器为一种间壁式热交换设备,因此处理空气过程不存在质交换。
〔×〕6. 喷淋室处理空气过程中,只要水温低于空气的温度,就可以达到减湿冷却的目的。
〔×〕7.常用的固体吸附剂可以分为极性吸附剂和非极性吸附剂,沸石是一种非极性吸附剂,对水分子具有很强的吸附能力。
〔×〕8.根据对流传质模型中的薄膜理论,对流传质系数与扩散系数成正比,与薄膜的厚度成反比。
〔√〕9.质扩散系数、热扩散系数和动量扩散系数具有相同的单位。
〔√〕10.对套管式换热器而言,冷、热两种流体的进出口温度相同,逆流布置的平均温差小于顺流布置的平均温差。
〔×〕二、填空题〔1分×10=10分〕1、质扩散系数:米2/秒〔m2/s〕对流传质系数: 米/秒〔m/s〕质流通量: 千克/〔米2·秒〕,kg/(m2·s)传热系数:瓦/〔米2·度〕,w/(m2·℃)传质速率: 千克/秒,kg/s2、传质通量是指单位时间通过垂直于传质方向上单位面积的物质的量。
3、换热器热工计算的常用计算方法有 对数平均温差法和 效能-传热单元数法。
4、表冷器的肋通系数是指 每排肋片管外表面面积与迎风面积之比。
《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。
大连理工大学“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》23秋期末试题库含答案荟萃
大连理工大学“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》23秋期末试题库含答案第1卷一.综合考核(共20题)1.2.3.空气与水之间的热质交换,显热交换量以空气出台的湿球温度Ts为界,当水温TwTs时,空气获得显热。
()A.正确B.错误4.喷淋室的阻力包括()。
A.排管阻力B.风速阻力C.挡水板阻力D.水苗阻力5.扩散系数D与气体的浓度完全无关。
()A.正确B.错误6.喷淋室中为了使落池底的水能重复使用设置的水管为()。
A.循环水管B.溢水管C.补水管D.泄水管7.8.混合式热质交换设备的应用场合包括()。
A.气体的洗涤与冷却B.循环水的冷却C.汽-水之间的混合加热D.蒸汽的冷凝9.多孔固体分子扩散中克努森扩散的条件为()。
A.Kn>10B.KnC.0.01≦Kn≦10D.Kn可以为任意值10.根据麦凯尔方程可知,影响湿空气与水膜之间热质交换的推动势是()。
A.焓差B.温差C.水蒸气浓度差D.流速11.12.多孔吸附剂的外观体积计算公式为:V堆=V隙+V孔+V真。
()A.错误B.正确13.14.题目见图片{图}A.正确B.错误15.喷淋室喷水方式根据空气流动方向相同与否可分为()。
A.顺喷B.逆喷C.对喷D.侧喷16.17.表冷器传热系数Ks随迎面风速的增加而增加。
()A.错误B.正确18.19.以下属于液体除湿剂所期望的特性包括()。
A.对于空气中的水分有较大的溶解度B.高沸点,高冷凝热和稀释热,低凝固点C.相同温度、浓度下,表面蒸气压低D.低黏度20.空气的加湿处理包括()。
A.等温加湿B.等焓加湿C.升温加湿D.冷却加湿第1卷参考答案一.综合考核3.参考答案:B4.参考答案:ACD5.参考答案:B6.参考答案:A8.参考答案:ABCD9.参考答案:A10.参考答案:A12.参考答案:B14.参考答案:B15.参考答案:ABC17.参考答案:B19.参考答案:ABCD20.参考答案:ABCD。
热质交换原理与设备复习资料
动量、热量、质量的传递分为两种:1)分子扩散,分子的微观运动引起;2)湍流扩散,漩涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。
质量传递的基本方式:1)分子传质,分子的无规则热运动而形成的物质传递现象;2)对流传质,对流扩散,紊流扩散。
当物系中的某种组分存在浓度梯度的时候,将发生该组分有高浓度向低浓度的迁移过程,就会有质量传递或质交换发生。
斐克定律:在浓度场不随时间而变化的稳态扩散条件下,当无总体流动时,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。
斐克定律只是适用于由于分子无规则热运动引起的扩散过程,其传递的速度即为扩散速度。
)(mA A u u u u −−或扩散系数及其测量: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,扩散系数的大小主要取决于扩散物质、扩散介质的种类及其温度和压力。
对流传质基本方式:1、分子扩散2、对流扩散。
运动着的流体之间或流体与界面之间的物质传递,其中包括了有流体位移产生的对流作用,同时也包括流体分子之间的扩散作用,这种分子扩散和对流扩散的总作用称为对流传质。
浓度边界层的概念:当流体与相界面之间有浓度差时,由于浓度在壁面法线方向的变化,也将会产生一个浓度变化较明显的区域,叫做浓度边界层。
浓度边界层和速度边界层、温度边界层形状相类似,但厚度不相同。
边界层的重要意义:速度边界层的范围是,以存在速率梯度和较大切应力为特征;温度边界层的范围是,以存在温度梯度和传热为特征;浓度边界层的范围是,以存在浓度梯度和组分传递为特征;对流传质过程的相关准则数:(1)施密特准则数(Sc)对应于对流传热中的普朗特准则数(Pr)Pr 准则数联系动量传输与热量传输的一种相似准则a ν==物体的导温系数流体的运动黏度Pr iD Sc ν==物体的扩散系数流体的运动黏度Sc 准则数联系动量传输与质量传输的相似准则(2)宣乌特准则数(Sh)对应于对流传热中的努谢尔特准则数(Nu)Nu 是以边界导热热阻与对流换热热阻之比来标志过程的相似特征;Sh 准则数以流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比来标志过程的相似特征。
热质交换原理与设备自测试卷(B)
一、填空题1、喷淋室从工作原理上讲属于热质交换设备。
2、相对于静止坐标的扩散通量称为,而相对于整体平均速度移动的动坐标系的扩散通量称为。
3、传质阿克曼修正系数表示传质速率的大小与方向对的影响,随着传质方向不同C0值有正有负。
传质的方向是从壁面到流体主流方向时,C0为正值,反之为负值。
4、吸附剂再生的方式有:、、、式。
5、凝结换热根据凝结液是否能够润湿壁面可分为和。
6、用表面是换热器可以实现的空气处理过程有:、、。
7、水在冷却塔内能够冷却的极限温度是外界空气的。
8、喷水势的热交换效率和接触系数均可通过实验整理成空气的和的函数二、简答题1、简述冷却塔设计计算和校核计算的任务是什么?2、喷淋室热工计算的原则是什么?3、说出增强凝结换热的四种措施。
4、浓度边界层的意义是什么?5、写出舍伍德准则数、传热因子、传质因子的表达式并说明公式中各量的意义?6、已知水的温度低于外界空气的干球温度且大于外界空气的湿球温度,试分析水是否能够通过冷却塔进行冷却并说明原因。
三、计算题(8分)湿空气和水通过圆管进行热质交换,水在管内流动。
圆管的外径为27mm,内径为23mm。
已知管内壁和水的对流换热系数为1.1×104w/m2.℃,空气和管外壁的对流换热系数为220w/m2.℃,空气和水呈逆流流动。
空气初参数为t1=25.6℃,i1=50.9kJ/kg , t s1=18℃,空气的终参数为t2=11℃,i2=30.7kJ/kg,, t s2=10.6℃,求空气和水之间的以外表面积为基准的传热系数(不计管壁的热阻,空气的空压比热Cp= 1.01kJ/kg,℃)四、计算题(12分)已知某喷淋室处理的空气量G=35000kJ/h,大气压为101325Pa ,空气初参数为t1=28℃,t s1=22.5℃,i1=65.8kJ/kg ,需要处理的空气的终参数为:t2=16.6℃,i2=44.4kJ/kg,, t s2=15.9℃,喷水的初温8.5℃,喷水的终温为13.5℃,试计算喷淋室的第一热交换效率和第二热交换效率,空气与水热湿交换过程的换热扩大系数。
完整版热质交换原理与设备习题答案第版
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但逆流也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,口温度,以此来看,使得此处的壁温较高,即冷流体和热流体的最高温度发生在换热器的同一端,有一定的缺点,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考试答案a
ν: 流体的运动粘度(即动量传输系数) α:物体的导温系数(即热量传输系数) Di:物体的扩散系数 ①联系动量和质量传递的相似准则 ②表示速度分布和浓度分布的相互关系。 ③体现了流体的传质物性。
7、说明喷淋室的热交换效率系数及含义 喷淋室的热交换效率系数η1 η1 的值越小,说明热湿交换不完善。 二、计算题 1、空气处理各种途径的方案说明
水温特点 t或Qx
湿→与另一部分未加湿的空气混合
d或Qs
i或Qx
过程名称
tw< tl tw= tl tl<tw< ts tw= ts ts<tw< tA tw= tA tw>tA
减 减 减 减 减 不变
增
减 不变
增 增 增 增Biblioteka 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
等湿冷却 ((31))液加体热吸器湿预剂热减→湿喷冷蒸却汽加湿→加热器 再热
(3)W' → 4 → O
(2)加热器预热→ 喷淋室绝热加湿→
(4)W' → L→ O
加热器再热
(5)W' → 5→ L' → O (3)加热器预热→ 喷蒸汽加湿
(4)喷淋室喷热水加热加湿→ 加热器再
热
(5)加热器预热→ 一部分喷淋室绝热加
NA
D
dCA dz
CA C
NA
NB
等分子反向扩散 NA
NB 得出: NA
D
dCA dz
NA
D zRT
pA1
pA2
4、推导传质微分方程 15 分
输入流体微元的质量速 率 反应生成的质量速率 输出流体微元的质量速 率 流体微元内累积的质量 速率
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。
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)。
大连理工大学“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》23秋期末试题库含答案
大连理工大学“建筑环境与能源应用工程”《热质交换与设备》23秋期末试题库含答案第1卷一.综合考核(共20题)1.2.用于加热饱和蒸汽到其过热状态的热质交换设备为()。
A.过热器B.表冷器C.冷凝器D.蒸发器3.以下属于热管换热器特点的是()。
A.结构坚固、操作弹性大B.结构简单、换热效率高C.相同传热量金属耗量少D.选材范围广、处理能力大4.热管式间接蒸发冷却器的核心部件是板翅换热器。
()A.正确B.错误5.干燥剂吸、放湿的动力是()。
A.干燥剂表面的蒸汽压与环境空气的蒸汽压差B.干燥剂表面与环境温度的温差C.干燥剂表面蒸汽与环境空气蒸汽的焓差D.干燥剂的化学能6.以下属于混合式热质交换设备的是()。
A.喷淋室B.蒸汽加湿器C.表冷器D.液体吸湿剂7.一个符合生产需要又较完善的热质交换设备应满足()要求。
A.保证满足生产过程所要求的热负荷B.强度足够结构合理C.便于制造安装和检修D.经济上合理8.9.喷淋室与冷却塔的热质交换原理相同,但是喷淋室的主要目的是用空气来冷却,而冷却塔则是用水来处理空气。
()A.错误B.正确10.11.对于C₀ A.错误B.正确12.蒸发冷却空调系统的冷风损失要小于常规空调系统。
()A.正确B.错误13.风机盘管属于()。
A.间壁式热质交换设备B.直接接触式热质交换设备C.蓄热式热质交换设备D.热管换热器14.以下有关析湿系数ξ,说法正确的是()。
A.析湿系数也叫做换热扩大系数B.ξ的值反映了表冷器上凝结水析出的多少C.析湿系数等于总热交换量/显热交换量D.析湿系数等于显热交换量/总热交换量15.质量是朝浓度()的方向传递的。
A.升高B.降低C.相同D.不一定16.喷淋室底池连接的管道中,其中溢水管的作用是排除水池中维持一定水位后多余的水。
()A.错误B.正确17.喷淋室中为保持底池水面高度一定设置的水管为()。
A.循环水管B.溢水管C.补水管D.泄水管18.间接蒸发冷却的主要特点是降低温度并降低一次气流的湿度。
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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热质交换原理与设备 复习重点第一章 绪论三种传递现象的联系:当物质中存在速度、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,也可以是由涡旋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:du dyτμ=- 表示两个作直线运动的流体层之间的切应力正比于垂直运动方向的速度变化率。
不同的流体有不同的传递动量的能力,这种性质用流体的动力黏性系数μ来反映,其物理意义可以理解为,它表征了单位速度梯度作用的切应力,反映了流体黏性滞性的动力性质,因此称它为“动力”黏性系数。
τ,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,N/㎡能量传递:dt q dyλ=-,q 为热量通量密度,或能量通量密度,表示单位时间内通过单位面积传递的热量,J/(㎡.s ),负号表示热量传递的方向是温度梯度的负方向,或者说热量是朝温度降低的方向传递的。
质量传递:A A AB dC m D dy=-,它是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A C 的分布为一维的,则通过这个式子表示。
A m 为组分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,kg/(㎡.s ) A A AB d j D dzρ=- 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每单位容积多具有的能量,质量交换传递的量是扩散物质每单位容积所具有的质量也就是浓度。
这些量的速率都分别与各量的梯度成正比。
比例系数均表示了物体具有的扩散性质。
两种传递系数的比较分子传递系数ν, a , D AB :1) 是物性,与温度、压力有关;2)通常各项同性。
湍流传递系数νt , a t , D ABt :1)不是物性,主要与流体流动有关;2)通常各项异性。
热质交换设备的分类热质交换设备的分类方法很多,可以按工作原理、流体流动方向、设备用途、传热传质表面结构、制造材质等分为各种类型。
最基本的是按工作原理分类。
(1)按工作原理分类(可参考书后思考题第二题)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。
(包括表面冷却器、过热器、省煤器、散热器、暖风机、燃气加热器、冷凝器、蒸发器等) 间壁式换热器种类很多,从构造上主要可分为:管壳式、肋片管式、板式、板翘式、螺旋板式等,其中前三种用的最为广泛。
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。
(喷淋室及蒸汽喷射泵、冷却塔、蒸汽加湿器、热力除氧器等)喷淋室的类型:喷淋室有卧式和立式、单级和双级、低速和高速之分。
此外在工程上还使用带旁通和带填料层的喷淋室。
立式喷淋器的特点是占地面积小,空气流动自下而上,喷水由上而下,因此空气与水的热湿交换效果更好,一般是在处理风量小或空调机房层高允许的地方采用。
双级喷淋室能够使水重复使用,因而水的温升大、水量小,在使用空气得到较大焓降的同时节省了水量。
因此它更适宜于用在使用自然界冷水或空气焓降要求较大的地方。
双级喷淋室的缺点是占地面积大,水系统复杂。
混合式换热器的种类按用途不同,可分为以下几种不同类型:冷却塔、气体洗涤塔(或称洗涤塔)、喷射式热交换器、混合式冷凝器冷却塔的构造:各种形式的冷却塔,一般包括下面所述的几个主要部分,这些部分的不同结构,可以构成不同形式的冷却塔。
(1)淋水装置,又称填料,作用在于能将进塔的热水尽可能形成细小的水滴或水膜,增加水与空气的接触面积,延长接触时间,以增进水气之间的热质交换。
淋水装置可根据水在其中所呈现的现状分为点滴式、薄膜式及点滴薄膜式三种。
(2)配水系统(3)通风筒(见下边)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。
(2)按热流体与冷流体的流动方向分类(可参考书后思考题第三题)热质交换设备按照其内热流体与冷流体的流动方向,可分为:顺流式、逆流式、叉流式和混合式等类型。
顺流式称并流式,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,两种流体的流体过程中既有顺流部分,又有逆流部分。
交叉次数在四次以上,可根据两种流体流向的总趋势,将其看成逆流或者顺流。
顺流,逆流区别: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。
(3)按用途分类有:表冷器、预热器、加热器、喷淋室、过热器、冷凝器、蒸发器、加湿器、暖风机等喷淋室的类型:喷淋室有卧式和立式、单级和双级、低速和高速之分。
此外在工程上还使用带旁通和带填料层的喷淋室。
立式喷淋器的特点是占地面积小,空气流动自下而上,喷水由上而下,因此空气与水的热湿交换效果更好,一般是在处理风量小或空调机房层高允许的地方采用。
双级喷淋室能够使水重复使用,因而水的温升大、水量小,在使用空气得到较大焓降的同时节省了水量。
因此它更适宜于用在使用自然界冷水或空气焓降要求较大的地方。
双级喷淋室的缺点是占地面积大,水系统复杂。
冷却塔的构造:各种形式的冷却塔,一般包括下面所述的几个主要部分,这些部分的不同结构,可以构成不同形式的冷却塔。
(1)淋水装置,又称填料,作用在于能将进塔的热水尽可能形成细小的水滴或水膜,增加水与空气的接触面积,延长接触时间,以增进水气之间的热质交换。
淋水装置可根据水在其中所呈现的现状分为点滴式、薄膜式及点滴薄膜式三种。
2)配水系统3)通风筒冷却塔根据循环水在塔内是否与空气直接接触,分为干式,湿式。
根据熱质交换区段内水和空气流动方向不同有逆流塔、横流塔之分。
配水系统作用在于将热水均匀的分配到整个淋水面积上,从而使淋水装置发挥最大的冷却能力。
常用的配水系统有槽式、管式、池式通风筒是冷却塔的外壳,气流的通道。
(4)按制造材料分类:金属材料、非金属材料及稀有金属材料等。
思考题1、分子传递现象可以分为几类?各自由什么原因引起的?答:分为三类:动量传递、热量传递和质量传递现象。
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、热质交换设备按照工作原理分为哪几类?他们各自的特点是什么?答: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、简述顺流、逆流、叉流和混合流各自的特点,并对顺流和逆流做一比较和分析。
答: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。
第二章 传质的理论基础7个基本的物理量:物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一(长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量),它和“长度”,“质量”等概念一样,是一个物理量的整体名词。
单位为摩尔(mol)。
物质的量是表示物质所含微粒数(N)与阿伏伽德罗常数(NA)之比,即n=N/NA 。
它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量。
质量浓度ρ:单位体积混合物中某组分的质量称为该组分的质量浓度,以符号ρ表示。
它等于混合物中组分A 的质量A M 与混合物的体积V 之比。
物质的量浓度C :单位体积混合物中某组分的物质的量称为该组分的物质的量浓度,简称浓度。
它等于混合物中组分A 的物质的量,(kmol )与混合物的体积V 之比质量分数a :混合物中某组分的质量与混合物总质量之比称为该组分的质量分数,以符号a 表示组分A 的质量分数,它等于混合物中组分A 的质量A M 与混合物的总质量M 之比。
多组分的传质过程中,u A 、u B 代表组分A 、B 的实际移动速度,称为绝对速度。
u 代表混合物的移动速度,称为主体流动速度或平均速度(以质量为基准)(若以摩尔为基准,用u m 表示);u A -u 及u B -u 代表相对于主体流动速度的移动速度,称为扩散速度。
u A =u+(u A -u) u B =u+(u B -u) u A =u m +(u A -u m ) u B =u m +(u B -u m )绝对速度=主体流动速度(平均速度)+扩散速度2.1.2.2 传质通量【重点看三种传质通量、表示】单位时间通过垂直于传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。