热质交换原理与设备自测试卷(B)参考答案
大工16秋《热质交换与设备》在线测试2满分标准答案
大工16秋《热质交换与设备》在线测试21：当空气与水直接接触时，以下说法错误的是（）。
A：当水温高于空气初状态的湿球温度时，空气为增焓过程B：当水温高于空气初状态的干球温度时，空气失去显热C：当水温等于空气初状态的湿球温度时，热流量等于零，水温不变D：当水温低于空气初状态的湿球温度时，热流方向由空气流向睡眠，水温升高正确答案：B2：使气体浓缩的物体叫做（）。
A：吸附质B：吸附剂C：吸收质D：吸收剂正确答案：A3：<p>题目见图片</p><p><img alt=""width="570" height="238"src=""/></p>A：B：C：D：正确答案：B4：<p>题目见图片</p><p><img alt=""width="537" height="195"src=""/></p>A：B：C：D：正确答案：C5：<p>题目见图片</p><p><img width="532"height="454" alt=""src=""/></p>A：B：C：D：正确答案：C6：在空气与水直接接触的热质交换时，若边界层温度高于主体空气温度，且水蒸气分压力大于主体空气的水蒸气分压力时（）。
A：边界层向周围空气传热，并且水蒸气分子将由边界层向主体空气迁移B：主体空气向边界层传热，并且水分子将由空气主体向边界层迁移C：边界层向周围空气传热，并且水分子将由空气主体向边界层迁移D：主体空气向边界层传热并且水蒸气分子将由边界层向主体空气迁移正确答案：A7：<p>题目见图片</p><p><img alt=""width="557" height="189"src=""/></p>A：B：C：D：正确答案：B8：以下属于化学吸附的主要特征有（）。
中国石油大学《热质交换原理与设备》在线考试模拟题2
秋季学期《热质交换原理与设备》在线考试补考（适用于4月份考试）
单位体积混合物中某组分的质量称为该组分的（）。
A:质量浓度
B:摩尔浓度
C:质量分数
D:摩尔分数
参考选项：A
密度大的气体和液体在多孔固体中的扩散一般为（）。
A:斐克型扩散
B:克努森型扩散
C:过度区扩散
D:不确定
参考选项：A
在喷淋室中当水的温度低于空气的湿球温度，则空气的焓将（）。
A:降低
B:不变
C:升高
D:都有可能
参考选项：A
对于管内层流传质过程，当速度边界层和浓度边界层都充分发展之后，对流传质的宣乌特准则数为（）。
A:非定值
B:定值
C:随着流动方向逐渐增大
D:随着流动方向逐渐减小
参考选项：B
在传质中，紊流扩散的通量要远大于分子扩散的通量。
A:对
B:错
参考选项：A
在冷却塔中，水的最终温度只能达到空气的进口温度。
A:对
B:错
参考选项：B
在一元体系中也会产生质量传递。
A:对
1。
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。
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。
大工16秋《热质交换与设备》在线测试3满分答案
大工16秋《热质交换与设备》在线测试3满分答案1：下列属于混合热质交换设备的是（）。
A：表冷器B：空气加热器C：喷射式热交换器D：散热器正确答案：C2：以下不是空气调节方式中热湿独立处理的优点的是（）。
A：不会产生凝水，提高室内空气品质B：整个装置在常压下运行，旋转部件少，噪声低，运行维护方便C：对湿度的控制不精确D：减小电耗，有效缓解电量峰谷现象正确答案：C3：以下不属于等焓加湿器的是（）。
A：超声波加湿器B：板面蒸发加湿器C：透膜式加湿器D：喷射泵正确答案：D4：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：以上都不是正确答案：A5：为了检修，清洗和防冻等目的，在喷淋室底部设有的管道是（）。
A：循环水管B：溢水管C：补水管D：泄水管正确答案：D6：并不从单一的科学技术观点来评价热性能的性能评价方法是（）。
A：热经济学分析法B：?分析法C：传热量与流动阻力损失相结合的热性能评价法D：两指标分析法正确答案：A7：蒸发冷却式空调系统的关键设备是（）。
A：空气蒸发冷却器B：集水箱C：水泵D：流量调节阀正确答案：A8：液体除湿器包括内冷型除湿器和（）。
A：绝热型除湿器B：外冷型除湿器C：内热型除湿器D：外热型除湿器正确答案：A9：冷却塔的热工计算中，一般要求冷却水出口温度比当地条件下的湿球温度（）。
A：低3-5℃B：高3-5℃C：相等D：以上说法均不对正确答案：B10：（）的特点是占地面积小，一般在处理风量小或空调机房层高允许的地方采用。
A：卧式喷淋室B：立式喷淋室C：低速喷淋室D：双级喷淋室正确答案：B11：单一性能评价法在应用中能够估计设备各个热性能指标，因而广泛应用于热质交换设备的性能评价中。
A：错误B：正确正确答案：A12：冷却塔根据热质交换区段内水和空气流动方向的不同，可以分成干式和湿式。
A：错误B：正确正确答案：A13：与间壁式热质交换设备不同，混合式设备主要依靠冷热流体直接接触进行传热。
热质交换原理与设备试卷及答案(K12教育文档)
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热质交换原理与设备2一、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；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__。
热质交换原理与设备自测试卷参考答案
热质交换原理与设备自测试卷（B 卷）一、填空题（20分，1分/空）1、直接接触式（或混合式）2、绝对扩散通量或净扩散通量、相对扩散通量。
3、传热4、加热再生方式、减压再生方式、使用清洁气体的再生方式、置换脱附在生方式。
5、膜状凝结、珠状凝结。
6、紊流系数、喷嘴直径、提高初速7、等湿加热、等湿冷却、减湿冷却8、湿球温度9、质量流速、喷水系数10、扩散燃烧二、简答题（36分，每题6分）1、简述冷却塔设计计算和校核计算的任务是什么？答：已知冷却任务和外界气象参数，确定冷却塔的构造和参数（3分） 已知冷却塔的构造、外界气象参数、气量、水量，求出水温度（3分）2、喷淋室热工计算的原则是什么？答：1）空气处理过程需要的热交换效率应该等于喷淋室能达到的热交换效率（2分）2）空气处理过程需要的接触系数应该等于喷淋室能达到的接触系数（2分）3）空气失去（或得到）的热量应等于喷水室喷水吸收（或失去）的热量。
（2分）3、说出增强凝结换热的四种措施。
答：1）改变表面的几何特征（分）主要手段：开沟槽、挂丝。
2）有效的排出不凝性气体（分）3）加速凝结液的排出（分）加导流装置、使用离心力、低频振动、静电吸引等4）促成珠状凝结（分）4、浓度边界层的意义是什么？（6分）答：由于浓度边界层的引入，可以将整个求解区域划分为主流区和边界层区。
在主流区为等浓度的势流，各种参数视为常数。
在边界层内具有较大的浓度梯度，可以用专门的讨论求解边界层内的浓度场，大大简化问题的求解难度。
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？ 答： i D l mh Sh = 其中 h m ——对流传质系数 l —定型尺寸 i D —物质的互扩散交换系数（2分）传热因子3/2p H Pr U c h J ∞ρ= 或=32Pr St 其中h 为对流换热系数，ρ——流体的密度，Cp ——流体的比热，U ∞——速度，Pr ——普朗特准则数，St ——对流传热斯坦顿准则数（2分） 传质因子3/2C m D S U h J ∞= = 32m Sc St h m ——对流传质系数，U ∞——速度，Sc ——施密特准则数 ，St m ——传质斯坦顿准则数（2分）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。
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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热质交换原理与设备自测试卷（B卷）
一、填空题（20分，1分/空）
1、直接接触式（或混合式）
2、绝对扩散通量或净扩散通量、相对扩散通量。
3、传热
4、加热再生方式、减压再生方式、使用清洁气体的再生方式、置换脱附在生方式。
5、膜状凝结、珠状凝结。
6、紊流系数、喷嘴直径、提高初速
7、等湿加热、等湿冷却、减湿冷却
8、湿球温度
9、质量流速、喷水系数10、扩散燃烧
二、简答题（36分，每题6分）
1、简述冷却塔设计计算和校核计算的任务是什么？
答：已知冷却任务和外界气象参数，确定冷却塔的构造和参数（3分）
已知冷却塔的构造、外界气象参数、气量、水量，求出水温度（3分）
2、喷淋室热工计算的原则是什么？
答：1）空气处理过程需要的热交换效率应该等于喷淋室能达到的热交换效率（2分）2）空气处理过程需要的接触系数应该等于喷淋室能达到的接触系数（2分）
3）空气失去（或得到）的热量应等于喷水室喷水吸收（或失去）的热量。
（2分）3、说出增强凝结换热的四种措施。
答：1）改变表面的几何特征（分）主要手段：开沟槽、挂丝。
2）有效的排出不凝性气体（分）
3）加速凝结液的排出（分）加导流装置、使用离心力、低频振动、静电吸引等
4）促成珠状凝结（分）
4、浓度边界层的意义是什么？（6分）
答：由于浓度边界层的引入，可以将整个求解区域划分为主流区和边界层区。
在主流区为等浓度的势流，各种参数视为常数。
在边界层内具有较大的浓度梯度，可以用专门的讨论求解边界层内的浓度场，大大简化问题的求解难度。
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？ 答： i D l m
h Sh = 其中 h m ——对流传质系数 l —定型尺寸 i D —物质的互
扩散交换系数（2分）
传热因子3/2p H Pr U c h J ∞ρ= 或=3
2Pr St 其中h 为对流换热系数，ρ——流体的密度，Cp ——流体的比热，U ∞——速度，Pr ——普朗特准则数，St ——对流传热斯坦顿准则数（2分） 传质因子3/2C m D S U h J ∞
= = 32
m Sc St h m ——对流传质系数，U ∞——速度，Sc ——施密特准则数 ，St m ——传质斯坦顿准则数
（2分）
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。
（6分）
答：能通过冷却塔进行冷却。
水的温度低于外界空气的干球温度，说明在冷却塔内空气和水之间显热交换的方向是空气传向水，但由于水的温度大于外界空气的湿球温度，水表面饱和空气层内的水蒸气分压力大于空气中的水蒸气分压力，水不断的蒸发，空气和水总热交换的方向是从水到空气，所以水能够被冷却，直至水的温度降到外界空气的湿球温度时，水分蒸发需要的热量完全来自空气，水和空气间的总热交换量为零，水不能被继续冷却。
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×104w/m 2.℃,空气和管外壁的对流换热系数为220w/m 2.℃,空气和水呈逆流流动。
空气初参数为t 1=25.6℃ ，i 1=kg , t s1=18℃，空气的终参数为t 2=11℃，i 2=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= kg ，℃）
解：1、析湿系数38.1)
116.25(01.17.309.50)t t (Cp i i 2121=-⨯-=--=ξ（3分） 2、传热系数=+⋅=0
00111h h A A k i i ξ22038.11100001.1123271⨯+⨯⨯= w/m 2.℃（5分） 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t 1=28℃,
t s1=22.5℃，i 1=kg ,需要处理的空气的终参数为：t 2=16.6℃，i 2=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。
（空气的比热取 kg.℃） =---
=η1w 1s 2w 2s 1t t t t 15.85.225.139.151---=（4分） =---
=112221s s t t t t η5
.22289.156.161---=（4分） )(2121t t Cp i i --=
ξ=)
6.1628(01.14.448.65-⨯-=（4分） 五、计算题（14分）
水蒸气通过一圆形开口容器向空气进行扩散。
该容器放置于温度为的恒温槽中，压强为1atm ，在容器顶端流过的是经过干燥的空气，在水面上方的容器中无对流混合。
经测定，从顶端指水面的距离由0.125m 降为0.15m 时，总共需要290小时。
求在该温度下的水空气系统的扩散系数。
水蒸气在时的饱和压力为，水的密度为985.6m 3
/kg （摩尔气体常数为8314J/）
解：
1）水在时的饱和蒸汽压为P A1==年×101325=16212Pa ，P B1==85113Pa ，又因容器顶端流过的是经过干燥的空气P A2=0，P B2=101325Pa 所以：Pa 57.9298385113101325ln 85113101325P P ln P P P 1B 2B 1B 2B Bm =-=-=（5分）
2）设管顶至水面的距离为z ，由斯蒂芬定律和扩散通量的定义有：
Z
P P P P T R D dt dz 2A 1A Bm A -=ρ=A m ' （5分） 3）分离变量积分（应用定解条件）
3600290)016212(10132557.9298315.328)18/8314(6.985)125.015.0()2/1(t )P P (P TP R )z z (2/1D 222A 1A Bm A 2122⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=-ρ-==×10-5㎡/s （4分）
六、计算题（10分）
在时，萘的蒸气压为，试计算在该温度下，直径12.7mm 的萘球在空气中的蒸发速率。
由于萘的蒸发速率很慢，可以假定在蒸发过程中萘球的直径不变，萘球周围可假定为无限厚的空气层，且温度与萘球相同。
萘在该温度下在空气中的扩散系数为 ×10-4m 2/s 。
（摩尔气体常数为8314J/，以摩尔数表示,可以认为P ≈P Bm ）
解：在离萘球中心r 处，应用斯蒂芬定律有：
分
离变量积分：
r2﹥﹥r1 P ≈P Bm
dr dp P P P RT D r 4N A A 2A --=π)p p p p ln(p RT D )r 1r 1(4N 1A 2A 21A --=-π（4分） （2分）
5.2888314)03.1330363.0(100565.010)2/7.12(142.34P )P P (P RT D r 4N 43bm 2A 1A 1A ⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-π=--
=×10-13kmol/s （4分）。