热质交换原理与设备知识点考题
热质交换原理与设备 期末考 重点

1.当物质中存在速度\温度和浓度梯度时,则分别发生动量、热量和质量的传递现象。
2.单位时间通过垂直于传质方向上单位面积的物质的量成为传质通量。
①以绝对速度表示的传质通量:(总摩尔通量)N=N A +N B =C A u A +C B u B =Cu m u m =(C A u A +C B u B )/C②以扩散速度表示的质量通量: ……3.质量传递的基本方式:分子传质、对流传质4.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 将发生互扩散。
其中组分A 向组分B 的扩散通量(质量通量j 或摩尔通量J )与组分A 的浓度梯度成正比。
j A =-D AB (d ρA /dz )【“-”表示分子扩散朝着浓度降低的方向进行。
】 J A =-D AB (dC A /dz )5.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:D=M A /(-d ρA /dy )=n A /(-dC A /dy ) 【㎡/s 或cm 2/s 】扩散系数的大小主要取决于扩散物质和扩散介质的种类及其温度和压力。
8.三传方程:连续性方程:0u u yx =∂∂+∂∂ 动量方程:∂∂=∂∂+∂∂x2y y x xu u u u u ν能量方程:∂∂=∂∂+∂∂t a t u t u 2y x扩散方程:∂∂=∂∂+∂∂A2A y A xC D C u C u当ν=D 时或ν/D=1时,速度分布和浓度分布曲线相重合,或速度边界层和浓度边界层厚度相等。
当a=D 或a/D=1时,温度分布和浓度分布曲线相重合,或温度边界层和浓度边界层厚度相等。
10.简述湿球温度计测温时的热质交换现象14. A-1:tw <露点温度,tw <t1<tA ,Pq1<PqA, 冷却和干燥。
A-2: tw=露点温度,tw <tA ,Pq1=PqA, 等湿冷却。
热质交换原理与设备期末考题解读.doc

《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》综合复习资料填空题 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。
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。
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。
(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。
由于扩散传质引起的热传递,这种现象称为(杜弗尔)效应。
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 :3(D : P 1T")。
(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。
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。
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 )形式的表述当传质方向从流体主流到壁面,即传质阿克曼修正系数 C o 的值为负,此时壁面上的导热量就大为增加。
把冷水和温水同时放入冰箱中,则冷水将比温水结冰快。
()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。
() 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。
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。
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。
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。
()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。
(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。
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。
热质交换原理与设备期末考题解读

《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)。
热质交换原理与设备复习题(1)

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。
4、冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷。
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装置。
6、刘伊斯关系式文中叙述为在给定。
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。
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、、和四个区域。
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。
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。
8、潜热交换是发生热交换的同时伴有质交换(湿交换)。
10、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。
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复习题(1)

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。
4、冰蓄冷空调可以实现电力负荷的调峰填谷。
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装置。
6、刘伊斯关系式文中叙述为在给定。
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。
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、、和四个区域。
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。
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。
8、潜热交换是发生热交换的同时伴有质交换(湿交换)。
10、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。
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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。
3、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。
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、_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。
5、_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。
6、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__ __。
7、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。
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。
9、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10、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。
3.冰蓄冷系统中的制冰方式主要有两种:_动态_制冰方式和_静态_制冰方式。
4.一个完整的干燥循环由___吸湿___过程、___再生___过程和冷却过程构成。
5.用吸收、吸附法处理空气的优点是_____独立除湿______________________。
7.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_______________________。
8.冷却塔的热工计算原则是____冷却数N = 特性数N'______________。
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、)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)9、写出斐克定律的普遍表达形式并举例说明其应用?NA=-DdCA/dz +xA ( NA+NB)12、写出麦凯尔方程的表达式并说明其物理意义。
hw (ti –tw)=hmd(i-i i) 湿空气在冷却降湿过程中,湿空气主流与仅靠水膜饱和空气的焓差是热值交换的推动势,其在单位时间内单位面积上的总传热量可近似的用传值系数hmd 与焓差动力Δi的乘积来表示。
16、表冷器处理空气的工作特点是什么?与空气进行热质交换的介质不和空气直接接触,是通过表冷器管道的金属壁面来进行的。
空气与水的流动方式主要为逆交叉流。
9、什么叫析湿系数?它的物理意义是什么?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。
计算题1、有一管道充满了氮气和氧气的混合气体,其温度为200℃,总压力位0.1MPa ,一端氮气浓度为1.0 Kmol/m 3,另一端浓度为0.4 Kmol/m 3,两端相距50cm ,已知D AB =0.5×10-4m 2/s ,计算稳态下氮气的物质的量通量。
解:由斐克第一定律得:⎰⎰-=2121,CA CA AB z z A n dcA D dz j()1221z z C C D j A A AB --==5.0)4.00.1(105.04-⨯⨯-=6×10-5kmol/(m 2.S) 2、有一管道充满了氮气和氦气的混合气体,其温度为300K ,总压力位0.1MPa ,一端氮气的分压力为0.06MPa ,另一端为0.01MPa ,两端相距30cm ,已知D AB =0.687×10-4m 2/s ,计算稳态下氮气的物质的量通量。
解:由斐克第一定律得:⎰⎰-=2121,CA CA AB z z A n dcA D dz j对于理想气体,RT n V p A A =,RTp V n c A A A == )()(1221,z z RT p p D j A A AB A n --==3.0300314.8)100600(10678.04⨯⨯-⨯⨯-=4.59×10-6kmol/m 2·s 4、一个直径为3cm 的萘球悬挂于空气管道中,求下述条件的瞬时传质系数;(1)萘球周围的空气静止,温度为259K ,压力为101.325kPa ,萘在空气中的扩散率为5.14×10-6m 2/s ;(2)空气以0.15m/s 的速度流过萘球,温度为259K ,压力为101.325kPa ,1=⋅Sc Gr 。
解:(1)Sh=2.0(2分)dD sh h AB c ⨯==2.0×5.14×10-6/0.03=3.43×10-4m/s (2)υud=Re =0.15×0.03/1.0×105=4.5×102,(1分)AB D Sc υ==1.95+=0.2Sh 0.569(Sc Gr ⋅)0.25=2.569dD sh h AB c ⨯==2.569×5.14×10-6/0.03=4.4×10-4m/s 5、一管式逆流空气加热器,空气由15℃加热到30℃,水在80℃下进入换热器管内,40℃时离开,总换热量位30kW ,传热系数为40W/(m 2.℃),求:(1)平均换热温差;(2)换热器面积。
解:(1)△t ‘=80-30=50℃,△t ’’=40-15=25℃ ''''''t t In t t t m ∆∆∆-∆=∆=35.7℃ (2)mt k Q A ∆==30000/(40×35.7)=21m 2。