热质交换原理与设备课后题答案(第二版)[1]

热质交换原理与设备课后题答案(第二版)[1]
热质交换原理与设备课后题答案(第二版)[1]

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 ??

=+=+????

()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

①22

33

r 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 ,,m c 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 2

3

m 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 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 ∽31

2

p 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:

4

10D -=

若在压强5

001.01310,273P

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32

00

0P 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 = 3

2

21.0132980.2()0.228/

1.0132273D c m s =??=

7、解:1242

3

0.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010A A A D N P P kmol m s RT z --??-=-==????? 8、解:250

C 时空气的物性:3

51.185/,

1.83510,kg m Pa s ρμ-==??

6242015.5310/,0.2210/m s D m s υ--=?=?

3

2

4200

066

40.2510/40.08

Re 20605

15.531015.53100.62

0.2510o c P T D D m s P T u d v v S D ----??==? ????===??===? 用式子(2-153)进行计算

0.830.440.830.444

0.0230.023206050.6270.95

70.950.25100.0222/0.08m e c m m sh R S sh D h m s

d -==??=??===

设传质速率为A G ,则

2112

2000

()()()

4

4ln 4A A A m A s A A l

A m A s A

A s A m A s A dG d dx h d u d du d dx h du l h ρρπ

πρρρρρρρρρρ????=-=

=

--=

-?

?

9、解:200

C 时的空气的物性:

353

35

2

2

442

005

055

4

1.205/, 1.8110,

1.013102930.22100.2410/1.0132102730.053 1.205

Re 9990

1.81101.81100.6261.2050.2410

o c kg m Pa s P T D D m s P T u d

v S D ρμρμρ------==???????==???=? ? ????????=

=

=??===??

(1)用式

0.830.44

0.023m e c sh R S =计算m h 0.830.444

0.02399900.6260.24100.01875

0.05m m sh D h d -????===

(2)用式1

3

3

40.0395e c sh R S =计算m h

13

4

3

40.0395(9990)(0.626)0.24100.01621/0.05m sh D h m s

d -??===

10、解:氨在水中的扩散系数92

1.2410/D m s -=?,空气在标准状态下的物性为;

3535

91.293/, 1.7210,

Pr 0.708, 1.00510/()

1.721010727.74

1.293 1.2410p c kg m Pa s c J kg k S D ρμμρ----==??==???===??

由热质交换类比律可得

23

1Pr m p c h h c S ρ??= ??? 2

23

3

5

1P r 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?2

3-6

=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=

3

32

2

44

00 1.0132980.22100.2510/1.0132273O D P T D m s P T --????=

=???=? ? ?

????

022

20

20

9.48/3.140.0253600 1.195360044u m s

d πρ=

=

=?????

0e 9.480.025

R 15488u d υ?===?-615.29510 40.25100.61c 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 ==??= 4

255.660.2410 5.56610/0.025m m sh D h m s

d --??===?

设传质速率为A G ,则

2

0()()()4A m A s A A d G d d x h d u

d π

πρρρ?=-=

2100

4A A l

A

m A s A du d dx h ρρρρρ?=

-?

?

12

04e x p ()

A s A

A A s

m h

du ρρ

ρρ??-=-

020C 时,饱和水蒸汽的浓度30.0179/A s

kg m ρ?=

1

1

A

A

d

ρρρ=-

133

0.003 1.195

3.5710/110.003A d kg m d ρρ-??∴=

==?++

∴ 代入上面的式子得:23

0.01193/A kg m ρ=

1

1 2.23/A

A

d g k g

ρρρ=

=-

12、解:040,C 时空气的物性ρυ?2

3-6=1.128kg/m ,=16.9610m /s

60e 210R 1.1810u l

υ?===??-616.9610 转折点出现在56e 510101.1810e R , 4.24R c x l m μ

ν???===

因此,对此层流---湍流混合问题,应用式(2-157)3

0.8

(0.037870)e

c

L R S Sh γ=-

查表2—4得,定性温度为350

C 时,

3

2

4000.26410O D P T D P T -??=

=? ???2

m /s

4

0.264100.64

c D

S υ-??===-616.96103

60.8[0.037(1.1810)870]0.641548.9

L

Sh γ=??-?=4

30.288101548.9 4.4610/10mL L D h Sh m s

L --???

==?=? ???

每2

m 池水的蒸发速率为()m A A S A n h ρρ?∞=-

300

C 时,3030.03037/;40,0.05116/A S A S kg m C kg m ρρ??'==时

()

35

4.4610(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

22

2()H O H O H O m S

n h ρρ??∞=- 22

()H O H O m

s fg S h T T h h ρρ∞??∞=+- 23

r P 1m p c h h c S ρ??

= ????

又 查附录2—1,当s T =0

35C 时,水蒸汽的饱和蒸汽压力5808S P

=于是 32

580818

0.0408/8314308H O

S S s P M kg m

RT 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0

20S t C =时水蒸汽的饱和蒸汽压力

2330S a P P = 于是

2

233818

0.017278314293H O

S S s

P M kg

RT ρ?=

=

=?

2454.3/r kJ kg =

1V d d ρρρ∞?==

+

当0

26t 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223

3

4

r 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/kg 15、解:325

100.04036/8314(27325)i CO P C kmol m

RT ===+

22N CO C C =2

2222

0.5

N N CO N CO C x x C C ==

=+3225

4410 1.776/8314298

CO i

CO M P kg m RT ρ??=

==?2

22

2

0.611

CO

CO CO N

a ρρρ=

=+

32

2

5

2810 1.13/8314298N i

N M P kg m RT

ρ??=

==? 20.389N a =

16、解:(a )已知A M ,B M ,A x ,B x

A A A A A

A 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 =

==

+++ B B B B B

B 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 A

A A A A A A

B 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 B B

B B

B A

B 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 )22222222232

0.3077

322844O O O O O N N CO CO x M a x M x M x M ===++++ 20.2692

N a =

20.4231

CO a =若质量分数相等,则

2

222222

2

2

1320.3484111322844O 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。

18、解;

12()aV

A A aV A A DA G N A C C z ==

-?

212

1

2()

ln aV L r r A r r π-=

19、解:98123

10(0.020.005)() 1.510/()110A A A D

N C C kmol m s z ---?-=-==????

20、解: 氨---空气

425

0000.210/, 1.01310,273,350,O a D m s P P T K T K P P -=?=?===

332

2

442

003500.2100.2910/273O D P T D m s

P T --????=

=??=? ? ?????

氢—空气

420.51110/O D m s -=?

3

32

2

442

003500.511100.74210/273O D P T D m s

P T --????=

=??=? ? ?????

22、解

32

21212()20.5100.12420

ln ln

19.5aV L r r A m r r ππ--??=

==

3111602320/A A C sP kmol m ==?= 3221600.116/A A C sP koml m ==?=

11

6123

1.8100.124()(32016) 1.35710

0.510aV

A A A DA G C C z ---??'=-=?-=???/koml s 质量损失66

1.357102

2.71410/A G kg s --=??=?

23、解:0

2225CO N C 和在时,扩散系数42

0.16710/D m s -=?

33121013.6109.86664A A a

P P P --=????=(100-50)51112 1.67106664()

48.810/83142981

A A A A D P P G N A koml s

RT z

π

--???

-==

=

=????

25、解、该扩散为组分通过停滞组分的扩散过程

(),0A

A A A

B B A A A A dG N D

x N N N dr dG N D x N dr =-++==-+,A A A A P P C x RT P == A A

A A

dP P D N N RT dr P =-+

整理得()A A A dP DP N RT P P dr =-- 24A A r G N A r π==

2

4()A A A G dP DP

r RT P P dr π=-- 分离变量,并积分得0024AS A A r P A

G RT dP dr DP r P P π∞=--??得

4ln

AS

A P P DPr G RT P π-=-

27、解:()A m A S A n h ρρ??∞=-

查表得当温度为270

C 时,3

0.026446/A S kg m ρ?=

A A S ρ?ρ?∞?=

1

54.02/

(13090)0.026446A m A S A

n h m h ρρ

??∞=

=

=--?

28、解:(a )当温度为23

C 时,A S ρ?=0.0212143/kg m 0A ρ?∞=

1

21.510170.27/()0.0230.021214

4A m A S A n h m s

A πρρ-??∞?===-??

(b) 2()170.270.0230.021214(10.5)0.075/4A m A S A S n h A kg s

π

ρ?ρ??=-=?????-=

(c) 当温度为470

C ,A S ρ?=0.0734623/kg m

2170.270.0230.0734620.519/4

A m A S n h A kg s

π

ρ?==?

???=

29、解:

320.1

110 2.7810/3600A n kg s -=

??=?

当温度为305K 时,

A S ρ?=0.034533/kg m

2

2.7810 1.34/(1)10.3453(10.4)A m A S n h m s

A ρ?-??===-??-

30、解:2446

12()10(610510)10A m A A m h ρρ----=-=??-?=

第四章 空气热质处理方法

1、(1)大气是由干空气和一定量的水蒸汽混合而成的。我们称其为湿空气,其主要成分是:氮、氧有、氩、二氧化碳、水蒸气等。

(2)在湿空气中水蒸气的含量虽少,但其变化确对空气环境的干燥和潮湿程度产生重要的影响。且使湿空气的物理性质随之改变。因此研究湿空气中水蒸气的含量在空气调节行业中占重要地位.

2、(1)湿空气的密度等于干空气密度与蒸汽密度之和。

3

0.001315/287s P B

kg m T T φρ=

-

在大气压力B 和T 相同情况下,湿度增大时,湿空气的密度将变小。

天气由晴转阴时,空气中水蒸汽的含量增加,由此降低了空气的密度,于是大气压要下降。 (2) 在冬季。天气干燥。水蒸汽在空气中含量减少,而且温度T 也减少了,所以密度增加了,于是冬季大气压高于夏季的。 3、(1)在大气压强。温度一定的条件下,湿空气的水蒸汽分压力是指,在与湿空气同体积的条件下,将干空气抽走,水蒸汽单独存在时的压力。湿空气的水蒸汽饱和分压力是指,在与饱和湿空气同体积的条件下,将干空气抽走,水蒸汽单独存在时的压力。 湿空气的水蒸汽饱和分压力是湿空气的水蒸汽分压力的上限。 (2)它们的大小是受大气压力影响的。 4、(1)会有凝结水产生。

(2)由附录4—1可知:当房中漏点温度为9.5 ℃ 而冷水管表面温度为8℃ 所以会有凝结水产生。

(3)若想管道表面不产生凝结水,则可以对房间内空气进行除湿。 5、由附录4—1可知:湿空气20℃

1φ=50%时,i=39kJ/kg(干空气) ;

湿空气15℃,2φ

=90% 时,i=39kJ/kg(干空气); 所以空气的焓值没有发生变化。

6、由已知得,ε=Q/W =14000/2=7000 (kJ/kg ) 由初始状态B=0.1MPa, 1t

=18℃, 1φ=50%

终状态

2t =25℃,查 附录4—1 得2φ=40%,2i =45.5 kJ/kg(干空气) 2d =7.9g/kg(干空气) 7、由已知得,ε=5000 (kJ/kg ) 由初始状态 1t

=20℃,

终状态2t

=30℃, 2φ=50% 查 附录4—1 得1φ=62%,1i =43 kJ/kg(干空气) 1d

=9g/kg(干空气) 8、解:(a,b,c )

由室内空气状态:温度20℃,压力101325Pa 水蒸汽分压力为1400Pa ,查附录4—1 得d=8.8g/kg(干空气) φ=6 0%,i=42 kJ/kg(干空气)

(d ) 已知干空气的气体常数为287J/(kg*k )干空气分压力B-Pq=101325-1400=99925(Pa)

干空气密度:

3

99925

1.188/287287293g

g p kg m T ρ=

=

=?

室内干空气质量; 1.1885 3.3358.8g g M V kg

ρ==???= (e):室内水蒸汽质量:Mq=8.8*58.8=517.5g

(f):如果使室内空气沿等温线家湿至饱和状态,则角系数ε=2500 kJ/kg 当空气的状态是温度为20℃,φ=100%时,则d=14.6g/kg(干空气) 水蒸汽分压力2350 Pa 此时室内的干空

气的密度为 3

1013252350

1.177/287293g kg m ρ-=

=?

室内干空气质量为Mg=1.177?5?3.3?3=58.26kg 室内水蒸汽质量为14.6?58.26=850.6g

加入的水蒸汽量;850.6-517.5=333.1g

9、解:由题意得,可知,假设室内空气的露点温度为7℃,则在标准大气压下,初始温度为20℃,露点温度为7℃的空气参数。可由附录4—1 得d=6.2g/kg(干空气) φ=42.5%,所以允许最大相对湿度为42.5%,最大允许含湿量是6.2g/kg(干空气) 10、解:a ,由附录4—1 得1t

=25℃,φ1=70%时,

1d =14g/kg(干空气)

2t =15℃, 2φ=100%时,2d =10.5g/kg(干空气)

失去的水蒸汽△d=1d -2d =14-10.5=3.5g

(b,c,d )

(2500)

1000p g p q d

i c t c t ??=?++? ()1(2515)10/p g Q c t kJ kg ??=??=?-=干空气 114(2500 1.8425)35.644/1000Q kJ kg =+?= 210.5

(25001.8415)26.54/1000Q kJ kg

=+?= 29.1/Q kJ kg ?= 空气状态变化时失去的总热量是19.1 kJ/kg

11、 当大气压发生变化时,空气所有的状态参数都会发生变化。 12、

设过一段时间后A 、B 、C 、D 温度分别为

A B C D t 环境温度为f , 则有

A f

B f

t t t t ->- C f D f

t t t t

->-

A 、C 与环境进行热交换主要是通过外表面热辐射和外表面与环境进行热交换。

B 、D 除拥有A 、

C 的换热特点外,还有液体表面与环境直接进行的热质交换,因此它们的

热量传递速率较A 、C 的快,更能在短时间内接近f t

足够长的时间,A 、B 、C 、D 与环境平衡,而且A 、C 的温度应等于环境干球温度B 、D 应等于环境湿球温度。

13、解:a 由初始状态湿球温度为25℃,室内空气温度为24℃,相对湿度为50%3i

查附录4—1 则新风的焓为76 kJ/kg(干空气) 回气的焓为48 kJ/kg(干空气) 由能量守衡,

()M i M i M M i +=+混

回回回新新新

2?76+3?48=5?

i 混 i 混=59.2 kJ/kg(干空气)

(b) 由已知查附录4—1得1d

=15.8g/kg(干空气) 2d

=9.3g/kg(干空气) 则由质量守衡M1?d1+M2?d2=(M1+M2)d3 2?15.8+3?9.3=5?d3 d3=11.9 g/kg(干空气)

(c)

/ 1.005(2501 1.86)11.9

59.2 1.005(2507 1.86)

1000

kJ kg h t d t t t =++=+

+29t =℃ (d) 11

22cm t cm t

?=? 2?(35-t)=3?(t-24) t=28.4℃ 14、解:由题意的空气温度为15℃,相对湿度为100%时,查附录4—1得当加热到22℃时,含湿量为d3=10.5 g/kg(干空气)

当1t

=30℃, 1φ=75%时,1i =82 kJ/kg(干空气) 1d =20.2g/kg(干空气)

2t =15℃, 2φ=100%时,2i =42kJ/kg(干空气) 2d =10.5当1t =30℃, 1φ=75%g/kg(干空气)

当3t

=22℃, 3d

=10.5g/kg(干空气) 时i

3=49 kJ/kg(干空气)

则在冷却器中放出的热量为500 kg/min ?(82 kJ/kg-42 kJ/kg )=20000 kJ/min 凝结水量500 kg/min ?(20.2g/kg(干空气)- 10.5g/kg(干空气))=4850g/min

加热器加入的热量500 kg/min ?49 kJ/kg (干空气)- 42 kJ/kg (干空气))=3500 kJ/min 15、解:查附录4—1得 初态为50℃时,1i

=62 kJ/kg(干空气)

1d =4.3g/kg(干空气)

末状态为35℃时2i =129 kJ/kg(干空气) 2d

=36.5g/kg(干空气) △d=36.5-4.3=22.2 g/kg(干空气) 所以从被干燥的物体中吸收1 kg 水分时所需的干空气量G=1000/32.2=31 kg 加热量Q=G ?△i=31?(129-62)=2077 kJ 16、由附录4—1得

空气:初态:t=15℃,φ=50% 得1i

=28.5 kJ/kg(干空气)

1d =5.3g/kg(干空气)

末态:t=30℃,φ=100% 得2i =100 kJ/kg(干空气) 2d

=27.3g/kg(干空气) 所以△i=71.5 kJ /kg(干空气) △d=22 g/kg(干空气) 由能量守衡的

c m t G i

?=?水水气 4.2?100?3

10?15=G 气?71.5 G

气=88?3

10kg/h

M 水蒸汽=G 气

△d=88?3

10?22=1936 kg/h

查附得从塔府进入的空气的温度为15℃,相对湿度为50%时其湿球温度为为9.7℃则冷却塔

水从30℃冷却至9.7℃ G 水?m ?△t=G 气

△I 4.2?100

?310?20.3=G 气?71.5 G 气

=119?310

kg/h

17、解:总热交换量以空气初状态的湿球温度Ts 为界, 显热交换量以空气初状态的干球温度T1 为界,

潜热交换量以空气初状态的露点温度T2 为界,由T1=30℃ ,水蒸汽的分压力为2000Pa 得Ts=21.4 ℃ T2=17.5℃

水温t 50 ℃ 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

18、解:(a )常压下气温为30℃ ,湿球温度为28℃ ,由附录4—1得

1d =23g/kg(干空

气) 被冷却到10℃的饱和空气由附录4—1得知2d

=7.5g/kg(干空气) 所以每千克干空气中的水分减少了15.5g

(b )若将气体加热到30℃,由附录4—1得湿球温度为17.8℃。

19、解:因为不计喷入水的焓值,则可以认为是等焓变化。查附录得 末状态:含湿量为26g/kg 干空气 水蒸汽分压力:4100Pa

相对湿度为:42% 湿球温度为:32.4 焓值为:113kJ/kg 干空气

20.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。

21、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”。

22、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。

23、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。

25、解: 独立除湿空调节约电能:中央空调消耗的能量中,40%-50%用来除湿,冷冻水供水温度提高1℃,效率可提高3%左右,采用独立除湿方式,同时结合空调余热回收,中央空调电耗降低30%以上,我国已开发成功溶液独立除湿空调方式的关键技术,以低温热源为动力高效除湿,所以节能

空气品质,可感知的空气品质优异,个体满意度提高。 26、解:盐水空调吸入懂得新鲜空气通过盐水,吸收其中的潮气、花粉和氡气之类的污染物,同时还能吸收空气中含的热量,最后使空气和水一起喷洒。利用水的蒸发吸热特性,使温度降到12℃,这种空调不需要压缩机,所以其耗能也就减少一半。因此这种空调处理的空气的品质更高,更能给人以舒适感,同时也更节能。

常规空调具有盐水空调所不具有的特点:常规空调体积小,占地面积少:常规空调的材料要求低,它无需像盐水空调那样要求无腐,同时盐水空调有污染,对盐水处理时,可能对环境有影响。

第五章

1、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臵于壳体中,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、 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臵成逆流,而尽可能避免布臵成顺流,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。

3、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。⑵增加气流的扰动性。⑶采用小管径。

4、解:混合式换热器按用途分为以下几种类型: ⑴冷却塔⑵洗涤塔⑶喷射式热交换器⑷混合式冷凝器

a 、冷却塔是用自然通风或机械通风的方法,将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用,以提高系统的经济效益。

b 、洗涤塔是以液体与气体的直接接触来洗涤气体以达到所需要的目的,例液体吸收气体混合物中的某些组分除净气体中的灰尘,气体的增湿或干燥等。

c 、喷射式热交换器是使压力较高的流体由喷管喷出,形成很高的速度,低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热传质,并一同进入扩散管,在扩散管的出口达到同一压力和温度后送给用户。

d 、混合式冷凝器一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝,最后得到的是水与冷凝液的混合物,或循环使用,或就地排放。 5、解:湿式冷却塔可分为:(1)开放式冷却塔(2)风筒式自然冷却塔(3)鼓风逆流冷却塔(4)抽风逆流冷却塔、抽风横流冷却塔

a 、开放式冷却塔是利用风力和空气的自然对流作用使空气进入冷却塔,其冷却效果要受到风力及风向的影响,水的散失比其它形式的冷却塔大。

b 、风筒式自然冷却塔中利用较大高度的风筒,形成空气的自然对流作用,使空气流过塔内与水接触进行传热,冷却效果较稳定。

c 、鼓风逆流冷却塔中空气是以鼓风机送入的形式, 而抽风冷却塔中空气是以抽风机吸入的形式,鼓风冷却塔和抽风冷却塔冷却效果好,稳定可靠。 6、解:冷却塔的主要部件及作用:

(1)淋水装臵,又称填料,作用在于将进塔的热水尽可能的形成细小的水滴或水膜,增加

水和空气的接触面积,延长接触时间,从而增进水气之间的热质交换。

(2)配水系统,作用在于将热水均匀分配到整个淋水面积上,从而使淋水装臵发挥最大的

冷却能力。

(3)通风筒:冷却塔的外壳气流的通道。

7、解:空气的湿球温度越高所具有的焓值也愈大,在表冷器减湿冷却中,推动总热质交换的动力是焓差,焓差越大,则换热能力就愈大。 8、

表冷器的传热系数定义为

1

11s m n y K AV Bw ρξ-??=+?????? Ks 随迎风面积Vy 的增加而增加:随水流速w 的增加而增加。

析水系数ξ与被处理的空气的初状态和 管内水温有关,所以二者改变也会引起传热系数Ks 的变化。

9、解: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

()

t b

p b dQ i i dQ c t t ξ-=

=

- 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。

10、解:逆流流动时,t '?=100-90=100C ,t ''?=120-50=700

C

90

270t t '?=<''? ∴m t ?=(90+70)/2=800C

管束未加肋光管,管壁很薄,所以

f

R 、

w R 可不记,则

150

11

580050

k =

=+

∴传热量为Q=FK m t ?=10?50?80=40000W

顺流流动时:t '?=120-10=1100C t ''?=100-50=500

C

11050

76.1110ln 50

m t -?=

=0

C Q=10?50?76.1=38050W 11、解:设冷水的温度为

2t '

Q Q =吸

11p G C ''''''2112p 22(t -t )=G C (t -t )

20.63 2.09(19365) 1.05 1.67(149)t '??-=??- 解得

2t '

=52.90

C

(193149)(6552.9)

24.6

193149ln 6552.9

m t ---?=

=--0

C Q=KA m t ? 2

30.63 2.09(19365)9.80.71024.6m Q A m

K t ??-===??? 即保持这样的负荷需要换热面积为29.8m

12、解:设机油出口温度为

1t ''

11p G C ''''''2112p 22(t -t )=G C (t -t )

12.6 1.9(100) 1.0 4.18(8040)167.2t ''??-=??-=

0166.2t C

''=

66.24026.2t '?=-= 1008020t ''?=-= 26.2

2

20t t '?=<''?

221180400.6710040t t P t t '''--===-'''- 1122

10066.20.845

8040t t R t t '''--===-'''-

∴()026.220

23.12t f m C t C +?== Q=KA m t ?由P-R 值图5—27得φ=0.78

∴ m t ?=0.78?23.1=18 ∴3

20167.210464.4/()

2018k W m C ?==??φ

13、解:黄铜管的导热系数为:

2

111/()W m k ? (1)相对与管外表面积的总传热系数为: 211

88.3/()

1160.0161610.0002050.00004190.0111ln 60001321111390k W m k =

==?++?++?

(2)管壁热阻可以忽略,则传热系数为:21

174/()

1

0.000205180k W m k ==?+

传热增加了97%

(3)21

89.3/()

116

0.01111200013k W m k =

=??+ 传热增加了1%。

14、解:

14200/p C J kg K

==?2p C

Q Q =吸

11p G C ''''''2112p 22(t -t )=G C (t -t )

2000(80)3000(3010)

''?-=?-1t 得

050C

''=1t

(1)顺流时

0max 801070t C ?=-= 0min 503020t C ?=-= ∴

0m 7020

39.970ln 20t C -?=

=

(2)逆流时

0max 803050t C ?=-= 0min 501040t C ?=-=

0m 5040

44.850ln 40t C -?=

=

15、(1)计算需要的接触系数

2ε,确定冷却器的排数,如图所示:

21

2211311.7

110.862

2919.6

s s t t t t ε--=-

=-

=--

根据附录5—4可知,在常用的y

V 范围内,JW 型6排表面冷却器能满足

2ε=0.862的要求,

所以决定选择6排。

(2)确定表面冷却器的型号 先假定一个

y V '

,算出所需冷却器的迎风面积

y A '

,再根据

y A '

选择合适的冷却器型号及并联

台数,并算出实际的

y

V 值。

假定

y V '

=3m/s ,根据

y y G A V ρ

'=

'可得

2

10

2.83 1.2y A m '=

=? 根据y A '=2.82m ,查得附录5—5可以选用JW —40—4型号表面

冷却器,其

y A =3.432

m ,

所以实际的

y

V 为

10

2.4/

3.43 1.2

y y G V m s A ρ=

==?在查附录5-4知,在

y

V =2.4m/s 时,6

排JW 型表面冷却器实际的

2ε=0.891,与需要的2ε=0.862差别不大,故可以继续计算,由

附录5—5可知,所需的表冷器 的每排传热面积为

d A =44.5 ,通水截面积为w A =0.005532m

(3)求析湿系数:

125633.2

1.41

1.01(2913)

p i i C ε--=

==?-12(t -t )

(4)求传热系数

假定流水速率为w=1.5m/s ,根据附录5—3 中的相应公式可以计算出传热系数:

1

1

200.52 1.020.80.52 1.020.8111181.83/()41.5325.641.5 2.4 1.41325.6 1.5s y K W m C V w ξ--????=+=+=?????????????

(5)求冷水量 根据W=

w A w 310得 W=0.00553?1.5?310=8.3kg/s

(6)求表冷器能达到的1ε

先求传热单元数及水当量比 根据式(5--63)得:

381.8344.56

1.53/1.4110 1.0110NTU kg s

??=

=???

根据式(5--62)得 3

3

1.4110 1.01100.418.3 4.1910r C ???==?? 根据NTU 和r C

值查图5—30或按式5—44计算得:

1ε=0.71

(7)求水温

由公式(5--70)可得冷水初温 102913

29 6.50.71w t C -=-

=

冷水终温:

21012()10(5633.2)

6.513.18.3 4.19w w G i i t t C WC -?-=+

=+=?

(8)求空气阻力和水阻力:

查附录5—3中的JW 型6排表冷器的阻力计算公式得: 1.93 1.9314.4514.5 1.531.7a h w kp ?==?= 1.11 1.11

62.2362.23 2.4164S y H V Pa ?==?=

16、解:如图所示;

G=24000kg/h=6.67kg/s W=30000kg/h=8.33kg/s (1)求表冷器迎面风速

y

V 及水流速w

由附录5—5知JW —30—4型表面冷却器迎风面积

y

A =2.572

m ,每排散热面积

d A =33.402m ,通水面积w A =0.005532m ,所以

6.67

2.16/2.57 1.2

y y G V m s A ρ=

==?

33

8.33

1.5/100.0055310w W w m s

A =

==??

(2)求冷却器可提供的2ε

根据附录5—4 ,当

y

V =2.16m/s 时,N=8排时,

2ε=0.9608≈0.961

(3)先假定0

2

9.5 t C =

根据

210212()(1)10.5(2419.5)(10.961)9.3s s t t t t C

ε=---=---=

查i —d 图可知,当209.3

s t C =时,

2=27.5kJ/kg i

(4)求析湿系数

根据12p i i C ε-=

12(t -t )

得: 55.827.5

1.93

1.01(249.5)ε-=

=?-

(5)求传热系数:

根据附录5—3 ,对于JW 型的8排冷却器,

1

20

0.58 1.00.81187.9/()35.5 2.16 1.93353.6 1.5s K W m C -??=+=????????

(6)求表面冷却器所能达到的

1ε'

传热单元数按式(5--63)得

387.933.408

1.84

1.93 6.67 1.0110NTU ??=

=???

水当量比按照式(5--62)得

3

3

1.93 6.67 1.01100.378.33 4.1910r C ???==?? 根据NTU 和r C 的值,查图5—30或按式(5--44)计算得1ε'=0.77

(7)求所需要的

1ε并与上面的1ε'比较,

11211249.50.763245

w t t t t ε--=

==--

110.01

εεδ'-≤=,所以假设

29.5 t C =合适,于是在此题的条件下,得到空气得到终参数为0

29.5 t C =2

09.3 s t C =2=27.5kJ/kg i

(8)求冷量及终温 根据公式(5--9)可 得

Q=6.67?(55.8-27.5)=188.76KW

206.67(55.827.5)

510.48.33 4.19w t C

-=+

=?

17、解:由空气的初状态1t =350C ,1s t =270C 可查i —d 图得1i =85kJ/kg

2t =200C ,φ=95%查i —d 图得2i =55.5 kJ/kg

G (1i - 2i

)=wc(

2w t -

1

w t ) 10000(85-55.5)=12000?4.19(

2

w t -16)

2

w t =21.90

C

即喷淋水后的水温为21.90

C

由1t =100C ,s t =50C 2t =13,φ=100%0C 查i —d 图得1i =18.6kJ/kg ,2i =36.6kJ/kg

G (1i - 2i

)=wc(

2w t -

1

w t ) 10000(36.6-18.6)=12000?4.19(16-2

w t )

2

w t =12.40C 即第二种穷困感情况下喷淋后水的温度为12.40

C

18解:对空气进行加湿冷却过程,使空气由t=210

C ,d=9g/kg, 变为t=210

C ,d=10g/kg 状态,先对其进行等焓加湿,再等温加湿或先等温降湿,在等温加湿。 19、解:措施:(1)喷嘴不是双排的改为双排。

(2)单排时,喷水方向可改为逆喷,双排时可改为对喷,三排时应为一顺二逆。

理论上是可通过降低喷水水温来提高其热交换效率值的,但实际上不可以,因为喷水水温愈低,我们要设臵价格较贵的制冷设备,这个不合理。

21、解:(1)

22

05,13/d mm n m m υρ==??个(排),=2.8kg/(s) 双排对喷。所以喷淋室断面风速

2.8

2.3/1.2m s υ=

=

(2)根据空气的初参数和处理要求可得需要的喷淋室接触系数为

21

2211615

110.875

3022

s s t t t t η--=-

=-

=--

该空气的处理过程为冷却干燥过程,根据附录(5--8)查得相应的喷淋室的接触系数

()

0.12

0.27

20.755ηυρμ=

所以

()

0.12

0.27

0.8750.755υρμ=

()

0.12

0.27

0.8750.7552.8μ= μ=1.09

所以总喷水量W=μG=1.09?30200=32918kg/h (3) 由附录(5--8)查出喷淋室

1η实验公式,并列方程式

()

22110.07

0.265

110.745s w s w t t t t ηυρμ-=-

=- ①

(4)由

1s t 1

t ,

2s t 2t 查i —d 图得1i =64.5kJ/kg ,2i =41.9kJ/kg

根据热平衡方程(5--83)得1i -2i = μc( 2w t -1w t ) ②

(5) ①②联立得,

()

21

210.07

0.2651510.7452.8 1.090.819

2264.541.9 1.09 4.19()w w w w t t t t --

=?=--=?- 解得:

107.41w t C

=

2064.541.9

7.4112.311.09 4.19w t C

-=+

=?

(6)求喷嘴前水压:

根据已知条件知喷淋室断面为:

2

30200

3.03600 2.83600c G A m υρ=

==??两排喷嘴的总喷嘴数为:N=2n c A =2?13?3=78

所以每个喷嘴的喷水量为: 32918

422/78W kg h

N ==

根据每个喷嘴的喷水量422kg.h 及喷嘴孔径

05d mm =,查图5—45,可得喷嘴前所需的水

压为:1.7atm (工作压力) (7)需要的冷冻水量为:

12()30200(64.541.9)

22132/4.19(12.365)

c G i i W kg h

C --=

==-2w c (t -t )

可得循环水量为:

329182213210786/x W kg h =-=

(8)阻力计算:空气在档水板断面上的迎面风速

1.2 1.2

2.3 2.76/d V v m s ==?=

由(5-87)得前后档水板阻力为2

2.7620 1.291.42d H Pa

?=??=

由5—89的水苗阻力为

2

2.30.12 1.20.632p H Pa

?=???=

1180.075 1.09 1.716.4w H Pa ?=???= 22、解:由1w t '=90C 100130,22s t C t C ==查i —d 图知1c t

=18.70C ,则依据式(5—90)可

求出新水温下的喷水系数为:

1

1

11()

1.09(18.77.41)

1.27

18.79c w c w t t t t μμ--'=

=

=-'(-)

于是可得新条件下的喷水量为;W=1.27?30200=38345kg/h 利用新的μ'=1.27, 1w t '=90C 求所求的问题 求

()2211

0.07

0.265

110.745s w s w t t t t ηυρμ-=-=-

代入数据得: ()

22

0.07

0.26510.7452.8 1.270.853

229

s w t t --

==-

所以

2210.09

s w t t -= ① 由

122112()

s s w w a t a t c t t μ-=-

根据表5—4,当

101 2.88,22s a t C

== 由于

2

s t 未知 ,故暂设

2a =2.87代入上式有;

22.8822 2.87 1.27 4.19(9)

w t ?-=??- 整理得;

220.5420.91

w s t t += ②

联立①②并求得

2020.1s t C

=

2010.1w t C

=

()

21

0.12

20.27

2110.755s s t t t t ηυρμ-=-

=-

代入数据得

()

20.12

20.27

10.7552.8 1.273022

s t t --

=?-

220.8t C = 由2

s t =20.10

C ,查表5—4得2a =2.87 所以空气的参数为2010.1w t C =2020.1s t C = 水的

终温为20.80

C 26、解:任何一个优化设计方案都要用一些相关的物理量和几何量来表示。由于设计问题的类别和要求不同,这些量可能不同,但不论那种优化设计,都可将这些量分成给定的和未给定的两种。未给定的那些量就需要在设计中优选,通过对他们的优选。最终使目标函数达到最优值。

热质交换设备的优化设计,就是要求所设计的热质交换设备在满足一定的要求下,人们所关注的一个或数个指标达到最好。

性能评价方法及优缺点: (1)单一性能评价法:

可直观地从能量的利用或消耗角度描述了热质交换设备的传热或阻力性能,给实用带来了方便,易为用户所接受,但在应用上有其局限性,而且可能顾此失彼。只能从能量利用的数量上,并且常是从能量利用的某一方面来衡量其热性能。 (2)传热量与流动阻力损失相结合的性能评价法: 它把传热量与阻力损失结合在一起一个指标中加以考虑了,可以比较不同热质交换设备之间或热质交换设备传热强化前后的热性能的高低,但此指标只能从能量利用的数量上来反映热质交换设备的热性能。 (3)熵分析法

提出使用熵产单元数Ns 作为评定热质交换设备热性能的指标,此一方面可以用来指导热质交换设备的设计,使它更接近于热力学上的理想情况;另一方面可以从能源合理利用角度来比较不同的形式 热质交换设备传热和流动性能的优劣。它将热质交换设备的热性能评价指标从以往的能量数量上的衡量提高到能量质量上的评价 (4)佣分析法

从能量的质量上综合考虑传热与流动的影响而且也能用于优化设计,佣分析法是从可用能的被利用角度来分析的ηe 值愈大愈好,但实用不方便。

(5)纵向比较法 结果比较明确,具有一定的实用价值,但还不够全面。 (6)两指标分析法

此种分析方法可得到一些有参考价值的结论,它对于换热设备的优化,特别是解决肋片管簇换热器的优化问题,提供了一个良好的思路与方法,但此种方法也存在一些局限性需要的关系或获得也有一定困难。也要求一系列准确可靠的经济参数。

(7)热经济学分析法 它是一种把技术和经济融为一体,用热力学第二定律 分析法与经济优化相结合的热经济学分析法。对一个系统或一个设备作出全面的热经济性评价,热经济学分析法牵涉面很广,比较复杂,使用中还有一种目前所提出的各种方法中最为完善的方法。

热质交换原理与设备习题答案

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 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 ①22 3 3 r 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 ,,m c 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 2 3 m 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 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 ∽3 1 2 p 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 5 001.01310,273P Pa T K =?=时各种气体在空气中的扩散系数0D ,在其他P 、T 32 00 0P T D D P T ??= ??? (1)氧气和氮气:

全热交换器的工作原理

全热交换器的工作原理 2003年出现的SARS疫情,使我们人类的健康面临严峻的挑战,2009年又爆发了猪流感,于是关于人居环境的空气品质问题多有讨论,提出健康空调是今后空调的发展方向。 但究竟什么是健康的空调,怎样去实现健康舒适的空调,关于这个问题,舒适100也进行了一些分析,指出全空气系统是最佳的空调系统,它可以实现对建筑热湿控制及空气品质的全面控制,同时也为充分利用自然资源,进行全新风运行提供条件。 加大新风量是实现良好空气品质的最好方法,只从空气品质的角度来说,进行全新风运行的空调系统才是最好的系统,可是由此带来的能量消耗确实是非常大的。根据武汉的气象资料计算,当室内设计值在26℃,60%时,对于公共建筑,处理1m3/h新风量,整个夏季需要投入的冷能能耗累计约9.5kw·h左右。可见加大新风量后,能量消耗就有很大增加。因此,需要在新风与排风之间加设能量回收设备。 1 目前市场上的能量回收设备有两类: 一类是显热回收型,一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的那部分能量;而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说,全热性回收的能量要大于显热回收型的能量,这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。 按结构分,热回收器分为以下几种: (1)回转型热交换器

(2)热回收环热交换器 (3)热管式热交换器 (4)静止型板翅式热交换器 在以上几种热交换器中,热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器,但是它有转动机构,需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器,它不需要通过中间媒质进行换热,也没有转动系统,因此,静止型板翅式全热交换器(也叫固定式全热交换器)是一种比较理想的能量回收设备。 2 固定式全热交换器的性能 2.1 固定式全热交换器 固定式全热交换器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸 气分压力差时,进行全热回收的。它是一种透过型的空气——空气全热交换器。 这种交换器大多采用板翅式结构,两股气流呈交叉型流过热交换器,其间的隔板是由经过处理的、具有较好传热透湿特性的材料构成。 2.2 三种效率的定义 全热交换器的性能主要通过显热、湿交换效率和全热交换效率来评价,它们的计算公式为: 显热交换效率:SE= 湿交换效率:ME= 全热交换效率:EE=

北邮版现代交换原理课后答案

第一章 为什么说交换设备是通信网的重要组成部分 转接交换设备是通信网络的核心,它的基本功能是对连接到交换节点的传输链路上的信号进行汇集、转接和分配,实现多点到多点之间的信息转移交互。 如何理解ATM交换综合了电路交换和分组交换的优点. 1)采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。2)ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。3)在ATM网络内部取消差错控制和流量控制,而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。4)ATM信元头部功能降低。 光交换技术的特点是什么 1)提高节点吞吐量。2)降低交换成本。3)透明性。 第二章 说明空分交换和时分交换,模拟交换和数字交换,布控交换和程控交换的基本概念。 答:书21 页 2.1.2节 电路交换系统有哪些特点 1)电路交换是面向连接的交换技术。2)电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。3)电路交换是一种实时交换,适用于对实时性要求高的通信业务。 电路交换系统在呼叫处理方面应有哪些基本要求 答:书23页节

电路交换机由哪些基本功能模块组成,并说明各模块作用 由终端接口功能、连接功能信令功能和控制功能等模块组成,终端接口功能主要作用是适配外部线路传输信号的特性要求,将外部信号传送格式与适合交换机内部连接功能所要求的格式进行相互转换,并协同信令功能模块收发信息。信令功能模块的作用是通过终端接口电路监视外部终端的工作状态和接收呼叫信令,并将接收的状态和信令消息转换成适合控制功能进行处理的消息格式。连接功能的作用是在控制功能模块的管理下,为连接在交换机上的所有终端提供可任选的相互连接通路。控制功能的作用是依照用户需求结合交换设备性能指标要求,快捷可靠的实施电路接续操作,并有效地管理交换设备正常运行。 电路交换机有哪些接口它们的基本功能是什么 答:书26页——31页节 简述模拟用户接口电路的7项基本功能。 馈电B,保证通话时有馈电电流,过压保护O,为防止雷电等高压损坏交换机,振铃R,通知被叫用户有来话呼叫监视S,监视用户线环路的通断状态,用来识别用户话机的摘机挂机状态编译码器C,混合电路H,完成二四线转换测试T,检测故障 数字中继接口电路完成哪些功能简述在数字中继接口电路如何实施信令的插入和提取 答:功能:书29页 插入和提取:书30页(6)信令提取和插入 什么是集中式控制,分散式控制和分布式控制 集中控制子系统通常由两台或更多台处理机组成主备用工作方式,每台处理机均装配全部相同的软件,完成相同的控制功能,可以访问所有的资源。分散式控制就是在给定的系统运行要求和工作环境下,用于控制的每台处理机只能访问一部分资源和完成部分功能。分布式控制架构中每个功能电路板上都配有单片机和相关的处理程序,自身构成一个完整的基础模块,通过与其他模块相互通信和对消息加工处理,一模块化方式独立完成自己在一个呼叫处理进程中所承担的功能或作用。

北邮版《现代交换原理》课后习题参考答案(2)

第4章 4.2面向连接网络和无连接网络各自如何工作?有什么区别? 面向连接方式: 通信分三个阶段: 1.连接建立过程 (1)连接的发起者发出信令协议分组,要求建立连接; (2)连接建立请求分组到达目的端后,会以某种方式向被叫用户提示这个连接请求;(3)如果被叫用户同意建立连接,则会回送一个响应信令分组。该分组沿着刚才的走过路径回到源端,并且在沿途每个交换节点分配虚电路标号,建立转发表项。 (4)当响应分组到达源端后,连接就成功建立起来。 2.通信过程:通信双方互相发送分组数据包,沿着已建立的虚通路传送到对端。每一个分组都包含分配的虚电路标号。 3. 连接拆除过程:结束通信时,任一方可以发出呼叫拆除信令分组,这个分组沿着转发路径到达另一端,在途中逐个节点释放虚电路标号和转发表项。到达另一端后,会以某种形式通知用户采取相应动作。这样,一次通信结束。 无连接方式: 源端发出的每个数据分组都包含源和目的地址。交换节点收到分组后,从分组头部取出目的地址,在路由表中查找以确定其出口链路。一旦找到就将其转移到相应的出口链路模块发送出去。 区别:面向连接以“有状态”方式工作,发送数据包以前首先要建立连接,在通信中要维持连接,通信完成要拆除连接。而无连接是以“无状态”方式工作,转发过程只依赖路由表、目的地址和出口链路的状态随机转发。 第五章: 5.2 LAPB帧的地址字段与控制字段的作用分别是什么? ?地址字段(A):在X.25协议中,该字段用来区分两个方向的命令/响应帧以及单链路/多链路。 ?控制字段(C):指示帧类型,规定了信息帧、监控帧和无编号帧3种类型。 5.9 与X.25网络相比,帧中继有哪些优点? ①只有物理层和链路层,网内节点处理大为简化,处理效率高,网络吞吐量高,通信时延 低,用户接入速率高。 ②帧信息长度长,最大可达1600字节/帧。 ③在链路层完成动态复用、透明传输和差错检测。网内节点只检错不纠错,出错帧丢弃, 无重传机制,额外开销小。 ④具备动态分配带宽功能,适合突发业务。 5.12在帧中继网络中,什么是PVC?什么是SVC?

热质交换原理与设备习题答案第版

热质交换原理与设备习 题答案第版 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

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。 第二章 传质的理论基础 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、从分子运动论的观点可知:D ∽3 1 2 p 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 5 001.01310,273P 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32 00 0P T D D P T ??= ??? (1)氧气和氮气: (2)氨气和空气: 2-4、解:气体等摩尔互扩散问题

《现代交换技术》习题(一)答案(1)

《现代交换技术》习题(一)答案 一、填空题 1. 引入交换设备后,用户之间的点对点通信就可由交换式通信网来提供。交换机最早用于电话通信。 2.从交换机完成用户之间通信的不同情况来看,交换机需要控制的基本接续类型主要有4种:本局接续,出局接续,入局接续和转接接续。 3. 根据交换机对分组的不同处理方式,分组交换有两种工作模式:数据报和虚电路。 4. 从服务范围看,计算机网络分为局域网,城域网和广域网。 5. 虚拟局域网是指在交换式局域网的基础上,通过网管配置构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。 6. 电路交换技术的发展经历了从机电式电话交换,到模拟程控交换,再到数字程控交换的过程。 7. 1969年12月,美国国防部高级研究计划局研制的分组交换网ARPANet投入运行,标志着以分组交换为特色的计算机网络的发展进入了崭新的纪元。 8. 国际标准化组织于1984年提出了开放系统互连参考模型,该模型依层级结构分为7层,其中第5层为会话层。对等层间通信产生和处理的对象称为协议数据单元。 9. 无阻塞网络可分为以下三类:严格无阻塞、广义无阻塞和再配置无阻塞。其中,严格无阻塞网络又称为CLOS网络。 10. 交换单元根据入线和出线的数量关系可以分为三类:集中型、扩散型和分配型。 11. 三级C(m,n,r)CLOS网络严格无阻塞的条件是:m>=2n-1。 12. 一天中电话负载最大的1小时称为最忙小时(忙时)。 13. 程控数字交换机中,用户电路的主要功能有七种,即馈电、过压保护、振铃控制、监视、编译码与滤波、混合电路和测试。 14. ITU-T将ISDN业务划分为三类:承载业务,用户终端业务和附加业务。 15. 按照信令传送通路与话路之间的关系来划分,信令可分为随路信令和共路信令两大类。 16. 1条中继线连续使用1小时,则该中继线的话务量为1 Erlang。 17. 共路信令是指在电话网中各交换局的处理机之间用一条专门的数据通路来传送通话接续所需的信令信息的一种信令方式。 18. 呼叫处理程序负责整个交换机所有呼叫的建立与释放,以及交换机各种新服

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 ( 31 2 D 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 2 f C = ?、(Sh Re Sc 2 f 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 AB d 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)。 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 )。 17、 (吸附)现象是产生在相异两相的边界面上的一种分子积聚现象。 二、判断题 1、 在没有浓度差的二元体系中即使各处存在温度差或总压差,也不会产生质扩散。( ) 2、 当传质方向从流体主流到壁面,即传质阿克曼修正系数0C 的值为负,此时壁面上的导热量就大为增加。( ) 3、 把冷水和温水同时放入冰箱中,则冷水将比温水结冰快。( ) 4、 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。( ) 5、 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。( ) 6、 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。( ) 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。( ) 11、 表冷器的热交换效率1ε是指表冷器中的实际换热量与最大可能换热量的比值,其实质就是换热器的传热效能。( ) 12、 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。( ) 13、 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。( ) 1、× 2、√ 3、× 4、√ 5、√ 6、√ 7、× 8、× 9、× 10、× 11、√ 12、× 13、× 三、名词解释

热交换新风机工作原理

热交换新风机工作原理 进入21世纪,随着城市PM2.5的不断加剧,在空气净化行业出现了一颗炙手可热的新星——热交换新风机。那么,热交换新风机的工作原理是怎样的呢? 热交换新风机是一种高效节能型空调通风装置,其核心功能是利用室内、外空气的温差和湿差,通过能量回收机芯良好的换能特性,在双向置换通风的同时,产生能量交换,使新风有效获取排风中的可用物质,从而大大节约了新风预处理的能耗,达到节能换气的目的,其节能效果非常显著。 夏季,使用全热交换器时通过热交换芯体把室外将室内的炎热、潮湿空气中的温度和湿度,传导至排出室外的室内凉爽、干燥、污浊的空气中去。 冬季,使用热交换器换气时,通过热交换芯体用室内温度的污浊空气中的温度预热将要送入室内的室外寒冷的新鲜空气。并将湿气一并导入将要送入室内的室外干燥的空气中。 广州快净环保科技有限公司生产的快净热交换新风机作为当前最受欢迎的新风系统,拥有非常突出的优势,主要包括以下几点: 一、换热效率高。产品采用先进的逆流结构设计,能够大大的提高换热效率; 二、外形紧凑小巧。全热交换器的外形为六边形,降低了模块的厚度,特殊的通风孔道有利于模块比交叉流机芯做得更短; 三、性能稳定、无需清洁。通风孔道采用了流线设计,可以有效地防止着尘,无需对交叉流机芯进行定期的清洁; 四、使用寿命长。采用了ABS框架结构,非常坚固而耐用,使用寿命相比交叉流机芯增加了一倍。 热交换新风机适用范围: 适合于住宅、写字楼、宾馆、医院、实验室、机房、棋牌室、餐饮、办公、娱乐几乎所有场所,可以根据不同户型面积、人口数量、周边环境设计不同方案,适合各种建筑和人群。 空气是每个人每时每刻都要呼吸的必需品,如果离开清新、自然的空气我们的生活将面临很多健康安全问题,只有保证室内良好的空气质量,才能营造更为舒适健康的居住环境,热交换新风机运用高新技术,可以轻松帮你实现室内空气流通,让您畅享自然健康生活。

现代交换原理与技术练习及答案

现代交换原理与技术 练习题

第1章绪论 一、填空题 7-1“竹信”就是用一根_________连结两个小竹筒,在竹筒的一方可以听见另一方小声说话的声音。绳子 7-2人类用电来传送信息的历史是由_________开始的。电报 7-3电报(Telegraph)是一种以_________________传送信息的方式,即所谓的数字方式。 符号(点、划) 7-4“电信”是使用有线、无线、光或其它_____________系统的通信。电磁 7-5在电信系统中,信息是以电信号或___________信号的形式传输的。光 7-6交换设备的作用就是在需要通信的用户之间_________________,通信完毕拆除连接,这种设备就是我们今天常说的电路交换机。建立连接 7-7通信网由用户终端设备、_______________设备和传输设备组成。交换 7-8在由多台交换机组成的通信网中,信息由信源传送到信宿时,网络有___________连接和无连接两种工作方式。面向 7-9电路就是在通信系统中两个终端之间(有时须通过一个或多个交换节点)为了完成_____________传递而建立的通信路径。信息 7-10物理电路是终端设备之间为了传送信息而建立的一种________连接,终端之间可通过这种连接接收/发信息。实 7-11信息在通信网中的传送方式称为传送模式,它包括信息的复用、传输和________方式。 交换 7-12时分复用,就是采用___________分割的方法,把一条高速数字信道分成若干条低速数字信道,构成同时传输多个低速数字信号的信道。时间 7-13交换技术从传统的电话交换技术发展到综合业务交换技术在内的现代交换技术,经历了人工交换、机电交换和_________交换三个阶段。电子 7-14电路交换技术是一种主要适用于_________业务的一种通信技术。实时 7-15分组交换采用的路由方式有数据报和_________两种。虚电路 7-16宽带交换技术就是指支持传输比特速率高于_________的交换技术。2M/s 7-17交换的目的就是将交换机入端的信息按照_________的需要转移到出端。用户 7-18交换机的功能可以用两种方法来描述,一种是在入端和出端之间建立连接和释放连接;另一种是把入端的信息按照其_________分发到出端去。地址 二、选择题 7-19我们把用标志码标识的信道称为()A A、标志化信道 B、位置化信道 C、时隙 D、信元 7-20虚电路是终端设备之间为了传送信息而建立的一种逻辑连接()B A、物理连接 B、逻辑连接 C、实连接 D、无缝连接 7-21电路交换是最早出现的一种交换方式,电路交换方式的一个典型应用是()B A、数据交换 B、电话交换 C、报文交换 D、图像交换 7-22报文交换的基本原理是()A A、存储——转发 B、建立连接 C、拆除连接 D、物理连接 7-23常用宽带交换技术有快速电路交换、帧中继、IP交换、标记交换、软交换、光交换

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_。

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。 2、锅炉设备中的过热器、省煤器属于间壁式式换热器。 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。 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。 8、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。 1、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。 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、傅里叶定律、菲克定律。

现代交换技术课后答案

第一章 1、全互连式网络有何特点?为什么通信网不直接采用这种方式? 全互连式网络把所有终端两两相连;这种方式的缺点就是:1)所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系就是:N(N-1)/2。2)选择困难。每一个用户与N-1个用户之间用线路连接,由电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3)安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线,困难。 2、在通信网中引入交换机的目的就是什么? 完成需要通信的用户间的信息转接,克服全互连式连接存在的问题。 3、无连接网络与面向连接网络各有何特点? a)面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段;无连接网络不为用户的的通信过程建立与拆除连接。b)面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路,节点中需要有维持连接的状态表;无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路,节点中不需要维持连接的状态表。c)用户信息较长时,采用面向连接的通信方式的效率高;反之,使用无连接的方式要好一些。 4、OSI参考模型分为几层?各层的功能就是什么? 分为7层:物理层:提供用于建立、保持与断开物理接口的条件,以保证比特流的透明传输。数据链路层:数据链路的建立、维持与拆除;分组信息成帧;差错控制功能;流量控制功能。网络层:寻址、路由选择、数据包的分段与重组以及拥塞控制。运输层:1) 建立、拆除与管理端系统的会话连接2)进行端到端的差错纠正与流量控制。会话层:1)

会话连接的建立与拆除;2)确定会话类型(两个方向同时进行,交替进行,或单向进行)3)差错恢复控制。表示层:数据转换:编码、字符集与加密转换;格式转换:数据格式修改及文本压缩;语法选择:语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层:提供网络完整透明性,用户资源的配置,应用管理与系统管理,分布式信息服务及分布式数据库管理等。 5、网络分层模型的意义就是什么?各层设计对交换机有什么益处?意义就是为异种计算机互联提供一个共同的基础与标准框架,并为保持相关标准的一致性与兼容性提供共同的参考连。 6、已出现的交换方式有哪些?各有何特点? 电路交换、分组交换、ATM交换。电路交换基于同步时分复接,其要点就是面向连接。分组交换就是数据通信的一种交换方式。它利用存储—转发的方式进行交换。基于异步时分复接。ATM即异步传送模式,ATM基于异步时分复接。其要点就是面向连接且分组长度固定(信元)。 7、交换方式的选择应考虑哪些因素? 业务信息相关程度不同,时延要求不同,信息突发率不同 9、交换机应具有哪些基本功能?实现交换的基本成分就是什么? 基本功能: (1) 接入功能:完成用户业务的集中与接入,通常由各类用户接口与中继接口完成。(2) 交换功能:指信息从通信设备的一个端口进入,从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成。(3) 信令功能:负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等。 (4) 其它控制功能:包括路由信息的更新与维护、计费、话务统计、

全热交换器技术参数

全热交换器技术参数 1.概述 1.1 工作原理 XFHQ系列全热交换器采用先进科技及工艺,芯体用特殊纸质经过化学处理加工而成,对温度、湿度、冷热能量回收起到最佳效果。 高效换热芯体,当室内空调排风与室外新风分别呈交叉方式流经换热芯体时,由于平隔板两侧气流存在温度差,产生传热,夏季运行时,新风从空调排风获得冷能,使温度降低;在冬季运行时,新风从空调排风中获得热能,使温度升高,这样通过换热芯体的热交换过程使新风从空调排风中回收了能量。 1.2特点 双向换气功能 将室外新风空气经过过滤后送入室内的同时,将室内污浊空气排出室外,彻底改善室内空气品质; 静音设计 内置空调专用低噪音离心风机,机箱内部覆有高效的吸音材料,全静音设计,人性化体现; 能量回收 机组内置高效的热交换器,将排出去的室内空气与送进来的室外空气进行冷热交换,在提供舒适温度空气的同时回收能量,节约能源; 控制方便 电气系统采用二次回路设计,使用开关面板,启动停止机组安全快速简单,可选择远程集中控制系统,与多联机室内机联网控制。 317

MDV4+i 直流变频智能多联中央空调 318 1.3 命名法 A,B,……Z 设计序列 S-三相,单相缺省 Z-纸芯式、L-轮转式、P-普通式 D-吊顶式、L-立柜式 新风量,单位100m 3 /h XFH-显换热式新风机 XFHQ-全换热式新风机

MDV4+i直流变频智能多联中央空调 2.参数 2.200~1200m3/h的产品采用发泡风道,具备旁通功能;2500~12000m3/h机型不带网络集中控制功能。 3.表中噪音是在额定静压安装条件半消音室测得,实际使用条件下的运行噪音可能高于此值,请根据设计安装具体条件,考虑相应的消音措施。 319

现代交换原理课后习题答案(第二版)___电子工业出版社

1.1转接交换设备是通信网络的核心,它的基本功能是对连接到交换节点的传输链路上的信号进行汇集、转接和分配,实现多点到多点之间的信息转移交互。 1.3 (1)对象不同:数据通信实现计算机之间以及人与计算机间通信,电话通信是人和人间通信。数据通信过程需要严格的通信协议和标准;(2)传输可靠性不同:数据通信码组中,一个比特在传输过程发生错误,接收端会产 -8 -3 生不同含义,因此比特差错率控制在 10 以下,而话音比特差错率在 10 ;(3)信息业务量特性不同:电话通信一般不会出现长时间没有信息传输,PCM 话音信号平均速率在 32KB/S,数据通信数据传输速率在30B/S ~ 1MB/S 之间;(4)通信平均持续时间和建立请求响应不同:数据用户通信时间大多数在 50S 以内,电话通信平均时间在 5MIN,数据通信信道建立时间应在 1.5S,而电话则在 15S。所以数据通信必须使用专用高速网络。 1.5因为电路交换不利于实现不同类型的数据终端之间的相互通信,而报文交换信息传输时延又太长,不满足许多数据通信系统的实时性要求,分组交换技术较好地解决了这些矛盾。主要体现在: 1、向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境。 2、在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小,而且变化范围不大,能够较好满足计算机交互业务的要求。 3、实现线路动态统计服用,通信线路(包括中继线路和用户环路)的利用率很高,在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路。 4、可靠性高。 5、经济性好。 1.6( 1)采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。2)ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。3)在ATM网络内部取消差错控制和流量控制,而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。4)ATM信元头部功能降低。 2.1 1) 因为在同步时分复用信道中,根据信号在时间轴上的位置,便可知是第几个话路,也就是说它对同步时分复用信号的交换实际是对话路所在位置的交换。 2) 因为统计时分复用信道中,把需要传送的信息分成很多小段,称为分组,每个分组前附加标志码,标志要去哪个输出端,即路由标记。各个分组在输入时使用不同时隙,虽然使用不同时隙,但标志码相同的分组属于一次接续。所以,把它们所占的信道容量看作一个子信道,这个子信道可以是任何时隙。这样把一个信道划分成了若干子信道,称为标志化信道。统计时分复用信号的交换实际是按照每个分组信息前的路由标记来分发到出线的。一个信道中的信息与它在时间轴上的位置(即时隙)没有必然联系。 2.4相同点:共享存储器型交换单元与总线型交换单元都具有各自的写入和读出缓冲器而且都采用不同的控制方式;两者均适用于同步时分复用信号、分组时分复用信号和异步时分复用信号三种信号。相异点:共享存储器型交换单元的存储器被划分为 N 个区域,N 路输入数字信号分别送入存储器的 N 个不同区域,再分别送出。存储器的写入和读出采用不同的控制,以完成交换。总线型交换单元包括入线控制部件、出线控制部件和总线三部分。交换单元的每条入线都经过各自的入线控制部件与总线相连,每条出线也经过各自出线控制部件与总线相连。总线按时隙轮流分配给各个入线控制部件和出线控制部件使用,分配到的输入部件将输入信号送到总线上。 2.8 DSE 由 16 个交换端口构成,每个交换端口接一条双向 PCM 链路,端口之间的交换就是 PCM 链路之间的交换,即空间交换。每个端口上 PCM 链路上的时隙交换就是时间交换。 3.1空分交换,这是指在交换过程中的入线是通过在空间的位置来选择出线,并建立接续。通信结束后,随即拆除。时分交换是把时间划分为若干互不重叠的时隙,由不同的时隙建立不同的子信道,通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移,从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。模拟交换的对象是模拟信号,是对模拟信号进行交换。数字交换的对象是数字信号,是对数字信号进行交换。布控交换是布线控制交换,控制设备

热质交换原理与设备第三版重点总复习

热质交换原理与设备第三版重点总复习 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

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 s m kg dy dC D m A AB A ? - =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: ()dA i i h dQ d md z - =,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×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。 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.

热质交换原理与设备复习题答案

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: m A A U A M B B U B E e A U A e B U B 以扩散速度表示的质量通量: j A A (U A u ), j B B (U B U )U B , j j A j B e A u 1 e A — G A U A e B U B ) a A (m A m B ) 以主流速度表示的质量通量: e e B U a B (m A m B ) 2、答:碳粒在燃烧过程中的反应式为 C °2 C°2,即为1摩尔的C 与1摩尔的。2反应, 生成1摩尔的C °2,所以°2与C °2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 G 2 2 J H J D ~ S t P r S t m S C 且可以把对流传热中有关的计算式用于对流传质, 数及准则数用对流传质中 C, a D , D ,p r S c , N u S h , S t 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 h m 7 e ① ② 参 t 只要将对流传热计算式中的有关物理 相对应的代换即可,如: S t I m 热系数h 计算传质系数h m

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