中国石油大学《热质交换原理与设备》2016年春学期在线作业(一)
《热质交换原理与设备》习题答案
第5章吸附和吸收处理空气的原理与方法1.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。
2、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”。
3、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。
4、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。
第6章 间壁式热质交换设备的热工计算1、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。
华东中石油《热质交换原理与设备》2015年春学期在线作业(一)答案
《热质交换原理与设备》2015年春学期在线作业（一）
一、判断题（共8 道试题，共40 分。
）
1. 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。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
2. 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。
[第4章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
3. 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。
[第3章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
4. 由于传质的存在，从而影响壁面上的温度梯度，使得壁面上的总传热量不断增大。
[第3章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
5. 扩散传质既可以在气相和液相中进行，也可以在固相中发生。
以气相中的扩散速度为最快，固相中为最慢。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
6. 相对扩散通量加上因整体运动而传递的质量扩散通量等于净扩散通量。
[第2章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
7. 热舒适性就是人体对周围空气环境的舒适热感觉，在人的活动量和衣着一定的前提下，主要取决于室内环境参数。
[第4章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B。
(完整版)《热质交换原理与设备》习题答案(第版)
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：
16、解： CO2和N2在25 0C时，扩散系数 D 0.167 104 m2 / s
PA1 PA2 （100-50）103 13.6103 9.8 6664Pa
GA
NAA
D(PA1 PA2 ) RT z
1.67 105 6664
4
8314 2981
8.81011koml / s
18、解、该扩散为组分通过停滞组分的扩散过程
/
s
Re
uod v
4 0.08 15.53 106
20605
Sc
v D
15.53 106 0.25 104
0.62
用式子（2-153）进行计算
shm
0.023Re
S 0.83 c
0.44
0.023 206050.83
0.620.44
70.95
hm
shm D d
70.95 0.25104 0.08
0.0222m / s
1.293kg / m,3 1.72105 Pa s,
Pr 0.708, cp 1.005103 J /(kg k)
Sc
D
1.72 105 1.293 1.24 109
10727.74
由热质交换类比律可得
2
hm h
1 cp
热质交换原理与设备练习与自测
第一章练习与自测1 当流体中存在速度、温度和浓度的梯度时，则分别会发生（动量）传递，（热量）传递和（质量）传递。
2 热量、动量和质量的传递，既可以是由分子的微观运动引起的（分子）传递，也可以是由流体微团的宏观运动引起的（湍流）传递。
3.简答题：分子传递现象可以分为几类？各自是由什么原因引起？答案：分子传递现象可以分为动量传递、热量传递和质量传递现象。
在一种物体内部，或在两种彼此接触（包括直接接触或间接接触）的物体之间，当存在势差（梯度）时就会产生传递现象。
例如：当存在温度差时会发生热量传递现象，存在速度差时会发生动量传递现象，存在浓度差或分压力差时会发生质量传递现象。
第二章练习与自测1、有关扩散通量，下列说法正确的是___BCD____。
A、扩散通量是一个标量，只有大小没有方向；B、净扩散通量是相对于静坐标而言；C、相对扩散通量是相对于以混合物整体平均速度移动的动坐标而言；D、当混合物整体流动的平均速度为0时，净扩散通量＝相对扩散通量。
2、质量传递的基本方式为（分子扩散传质）和（对流扩散传质）。
（分子扩散传质）和（对流扩散传质）两者的共同作用称为对流质交换。
3.传质和传热方向相反时，总传热量会（减小）传质和传热方向相同时，总传热量会（增大）。
4.什么是分子扩散传质和对流扩散传质？什么是对流传质？答：在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层流运动的流体以及固体中的扩散，是由微观分子运动所引起，称为分子扩散传质。
在流体中由于对流运动引起的物质传递，称为对流扩散传质。
流体作对流运动，当流体中存在浓度差时，对流扩散亦必同时伴随分子扩散，分子扩散传质与对流扩散传质的共同作用成为对流传质。
5 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。
中国石油大学 热力学与传热学在线第一阶段作业答案
中国石油大学热力学与传热学在线第一阶段作业答案第1题如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换，那么这个热力系统一定是（）：您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：根据闭口系统，开口系统，绝热系统，以及孤立系统的含义，可分析填入孤立系统第2题工质的压力可以用绝对压力，表压力和真空度来表示，以下哪种压力可以作为工质的状态参数您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：对于热力系统所处的某一确定状态，绝对压力具有确定的数值，但表压力会随环境压力的变化而变化，不能作为状态参数。
第3题若组成热力系统的各部分之间没有热量传递，热力系统将处于热平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在（）。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：温度差是判断系统是否处于热平衡的参量，系统处于热平衡时各部分之间一定没有温度差。
第4题若组成热力系统的各部分之间没有相对位移，热力系统将处于力平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在（）。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：压力差是判断系统是否处于力平衡的参量，处于力平衡的热力系统，必须满足力平衡，各部分之间没有相对运动。
第5题等量空气从相同的初态出发，分别经过可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态，两个过程中空气热力学能变化的关系为（）。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：根据热力学能是热力系统的状态参数的特点，可知，空气从相同初始状态出发，到达相同终了状态时，热力学能的变化相同。
第6题热力系统的总储存能包括内部储存能和外部储存能，下列哪种能量是内部储存能。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：根据储存能，热力学能，宏观动能和宏观位能，功量，热量的区别可知，热力学能是热力系统的内部储存能。
第7题第一类永动机违反了以下哪个基本定律。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第一类永动机是指不消耗任何形式的能量就能够对外作功的机器，其违反了热力学第一定律。
热质交换原理与设备课后习题答案
7.04 10 5 m / s
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。
2）刘易斯关系式只对空气 —— 水系统成立， 本题为氨 —— 空气系统， 计算时类比关 系不能简化。
Re uod v
4 0.08 15.53 10 6
20605
v 15.53 10 6 Sc D 0.25 10 4 0.62
用式子（ 2-153）进行计算
shm
0.023
R 0.83 e
S 0.44 c
0.023 206050.83 0.620.44
4
hm shmD 70.95 0.25 10 0.0222m / s
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。
第二章 传质的理论基础
3
D DO P0 T 2 0.2 10 4 P T0
3
350 2
273
0.29 10 4m2 / s
氢— 空气
DO 0.511 10 4m2 / s
3
D DO P0 T 2 0.511 10 4 P T0
3
350 2
273
0.742 10 4m2 / s
2-14 溶解度 s 需先转化成摩尔浓度：
CA1 sPA1 5 10 3 0.03 1.5 10 4 kmol / m3
最新中国石油大学远程教育学院2016年春工程热力学与传热学第一阶段在线作业.pdf
第一阶段在线作业单选题 (共25道题)收起1.（2.5分）如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换，那么这个热力系统一定是（）：A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统我的答案： D 此题得分： 2.5分2.（2.5分）理想气体的热力学能只与（）有关。
A、温度B、压力C、体积D、功量E、热量我的答案： A 此题得分： 2.5分3.（2.5分）理想气体的比热容只与（）参数有关。
A、温度B、压力C、体积D、功量E、热量我的答案： A 此题得分： 2.5分4.（2.5分）以下哪个描述适合自发过程。
A、一定是准平衡过程B、一定是可逆过程C、一定是不可逆过程D、不能反向进行的过程我的答案： C 此题得分： 2.5分5.（2.5分）第二类永动机违反了以下哪个基本定律。
A、热力学第零定律B、热力学第一定律C、热力学第二定律D、不违背任何定律我的答案： C 此题得分： 2.5分6.（2.5分）热力循环可分为正向循环和逆向循环，以下循环中为正向循环的是（）。
A、热机循环B、热泵循环C、制冷循环我的答案： A 此题得分： 2.5分7.（2.5分）动力循环的经济性可用热效率来表示，热机的热效率（）A、可达到100%B、总是小于1C、总是大于1D、都有可能我的答案： B 此题得分： 2.5分8.（2.5分）制冷循环的经济性可用制冷系数来表示，制冷机的制冷系数（）A、等于1B、大于1C、小于1D、都有可能我的答案： D 此题得分： 2.5分9.（2.5分）热泵循环的经济性可用供热系数来表示，热泵的供热系数（）A、等于1B、大于1C、小于1D、都有可能我的答案： B 此题得分： 2.5分10.（2.5分）任何可逆循环的热效率都（）卡诺循环的热效率。
A、大于B、等于C、小于1D、无法比较我的答案： D 此题得分： 2.5分11.（2.5分）任何可逆循环的热效率都（）不可逆循环的热效率。
A、大于B、等于C、小于1D、无法比较我的答案： D 此题得分： 2.5分12.（2.5分）工质的压力可以用绝对压力，表压力和真空度来表示，以下哪种压力可以作为工质的状态参数A、绝对压力B、表压力C、真空度我的答案： A 此题得分： 2.5分13.（2.5分）在相同的高温恒温热源和低温恒温热源间工作的任何可逆热机的热效率都（）卡诺热机的热效率。
137石大网络教育热质交换原理与设备在线作业
石大网络教育热质交换原理与设备在线作
业
一、单选题（客观）
1(5.0分) （）反映了流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比。
A) 普朗特准则数
B) 斯坦顿准则数
C) 施密特准则数
D) 舍伍德准则数
参考答案：D
2(5.0分) 以下不属于表冷器除湿特点的是（）。
A) 不需要对空气进行冷却
B) 易产生霉菌，会影响室内空气质量
C) 不需要对空气进行压缩
D) 噪声低，露点温度低
参考答案：D
3(5.0分) 喷淋室前挡水板的作用是（）。
A) 挡住飞溅的水滴和均匀进风
B) 均匀进风和水滴分离
C) 挡住飞溅的水滴和水滴分离
D) 均匀进风和增大空气与水的接触面积
参考答案：A
4(5.0分) 当传质方向从流体主流到壁面，传质阿克曼修正系数的值为（），此时壁面上的导热量（）。
A) 正，减小为0
B) 正，增大
C) 负，减小
D) 负，增大
参考答案：D
5(5.0分) 湿空气在冷却表面进行冷却除湿过程中，湿空气主流与紧靠水膜饱和空气的( )是热、质交换的推动势。
A) 温差
B) 焓差
C) 压差
D) 浓度差
参考答案：B
6(5.0分) 关于顺流和逆流换热器说法错误的是（）。
A) 在相同进出口温度下，逆流比顺流平均温差大
B) 顺流时冷流体的出口温度一定小于热流体的出口温度。
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中国石油大学《热质交换原理与设备》2016年春学期在线作业
（一）
一、判断题（共 8 道试题，共 40 分。
）
1. 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。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
2. 间壁式热质交换设备的特点是冷热介质在各自的流道中连续流动完成热量传递任务，彼此不
接触和掺混。
[第1章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
3. 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。
[第3章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
4. 在没有浓度差的二元体系中即便各处存在温度差或总压差，也不会产生质扩散。
[第2章第1
节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
5. 热舒适性就是人体对周围空气环境的舒适热感觉，在人的活动量和衣着一定的前提下，主要
取决于室内环境参数。
[第4章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
6. 扩散传质既可以在气相和液相中进行，也可以在固相中发生。
以气相中的扩散速度为最快，
固相中为最慢。
[第2章第2节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
7. 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。
[第4章第3节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：A
8. 相对扩散通量加上因整体运动而传递的质量扩散通量等于净扩散通量。
[第2章第1节]
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
二、单选题（共 6 道试题，共 30 分。
）
1. （）反映了流体的边界扩散阻力与对流传质阻力之比。
[第2章第3节]
A. 普朗特准则数
B. 斯坦顿准则数
C. 施密特准则数
D. 舍伍德准则数
正确答案：D
2. 当传质方向从流体主流到壁面，此时壁面上的导热量（）。
[第3章第3节]
A. 正，减小为0
B. 正，增大
C. 负，减小
D. 负，增大
正确答案：D
3. 两种流体直接接触并允许相互掺混，传递热量和质量后，再各自全部或部分分开，传热传质
效率高的这类热质交换设备属于（）。
[第一章第1节]
A. 蓄热式换热器
B. 逆流式换热器
C. 混合式换热器
D. 热管式换热器
正确答案：C
4. 空气与水直接接触时的热湿交换发生的过程中，不可能发生的过程是（）。
[第4章第3节]
A. 减湿冷却
B. 等湿冷却
C. 减焓加湿
D. 增温减湿
正确答案：D
5. 1960年（）等人首先在《传递现象》一书中对动量、热量和质量三种传递现象用同一的方
法进行了讨论，力图阐述这三种传递现象之间在定性和定量描述以及计算上的相似性。
[第1章前言]
A. 斐克
B. 伯德
C. 普朗特
D. 杜甫尓
正确答案：B
6. 湿空气在冷却表面进行冷却除湿过程中，湿空气主流与紧靠水膜饱和空气的（）是热、质交
换的推动势。
[第4章第2节]
A. 温差
B. 焓差
C. 压差
D. 浓度差
正确答案：B
三、多选题（共 5 道试题，共 30 分。
）
1. 下面属于质交换基本方式的是（）。
[第2章第1节]
A. 分子扩散
B. 对流扩散
C. 热量扩散
D. 动量扩散
正确答案：AB
2. 刘伊斯关系式成立的条件有（）。
[第3章第3节]
A. 0.6<Pr<60
B. 湍流
C. Le≈1
D. 0.6<Sc<3000
正确答案：ABCD
3. 对流传热传质交换微分方程组包括（）。
[第3章第1节]
A. 扩散方程
B. 动量方程
C. 连续性方程
D. 能量方程
正确答案：ABCD
4. 空气与水直接接触时减湿冷却过程的具有的特点有（）。
[第4章第3节]
A.
B. 空气显热减小
C. 空气潜热减小
D. 空气焓降低
正确答案：ABCD
5. 在工程中（）是利用传质对传热影响来保护高温壁面的。
[第3章第3节]
A. 发汗冷却
B. 传质冷却
C. 对流冷却
D. 烧蚀冷却
正确答案：ABD。