熱質(zhì)交換原理與設(shè)備考試題庫版本課案

1、 熱質(zhì)交換原理與設(shè)備考試題庫 一、名詞解釋 1熱舒適性（人體對周圍空氣環(huán)境的舒適熱感覺） 2絕熱飽和溫度 (絕熱增濕過程中空氣降溫的極限) 3傳質(zhì)通量（單位時間通過垂直與傳質(zhì)方向上單位面積的物質(zhì)的量） 4擴散系數(shù) (沿擴散方向在單位時間每單位濃度降的條件下，垂直通過單位面積所擴散某物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)) 5空氣調(diào)節(jié)（利用冷卻或者加熱設(shè)備等裝置，對空氣的溫度和濕度進行處理，使之達到人體舒適度的要求） 6新風(fēng)（從室外引進的新鮮空氣，經(jīng)過熱質(zhì)交換設(shè)備處理后送入室內(nèi)的環(huán)境中） 7回風(fēng)（從室內(nèi)引出的空氣，經(jīng)過熱質(zhì)交換設(shè)備的處理再送回室內(nèi)的環(huán)境中） 8露點溫度 (指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下冷卻到

2、飽和時的溫度) 9機器露點 (空氣在機器上結(jié)露產(chǎn)生凝結(jié)水的溫度值) 10分子傳質(zhì)、擴散傳質(zhì) (由于分子的無規(guī)則熱運動而形成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象) 11對流傳質(zhì) (是流體流動條件下的質(zhì)量傳輸過程) 12質(zhì)量濃度(單位體積混合物中某組分的質(zhì)量） 13濃度邊界層 （質(zhì)量傳遞的全部阻力集中于固體表面上一層具有濃度梯度的流層中，該流層即為濃度邊界層） 14析濕系數(shù) （總熱交換量與由溫差引起的熱交換量的比值為析濕系數(shù)，用 表示，定義 為 表示由于存在濕交換而增大了換熱量，其值大小直接反映了表冷器上凝結(jié)水析出的多少） 二、填空題 1、流體的粘性、熱傳導(dǎo)性和_質(zhì)量擴散性_通稱為流體的分子傳遞性質(zhì)。 2、當流場中速度

3、分布不均勻時，分子傳遞的結(jié)果產(chǎn)生切應(yīng)力；溫度分布不均勻時，分 子傳遞的結(jié)果產(chǎn)生熱傳導(dǎo)；多組分混合流體中，當某種組分濃度分布不均勻時，分子傳 遞的結(jié)果會產(chǎn)生該組分的_質(zhì)量擴散_；描述這三種分子傳遞性質(zhì)的定律分別是_牛頓 粘性定律 、傅立葉定律_、 菲克定律_。 3、熱質(zhì)交換設(shè)備按照工作原理不同可分為_間壁式、_混合式_、_蓄熱式_和等類熱管式 。_混合式_式，而噴淋室、冷卻塔則屬于型。表面式冷卻器、省煤器、蒸發(fā)器屬于_間壁 _式、逆流_式、_4、熱質(zhì)交換設(shè)備按其內(nèi)冷、熱流體的流動方向，可分為_順流 次，就可以作4_混合_式。工程計算中當管束曲折的次數(shù)超過_叉流_式和_ 為純逆流和純順流來處理。

4、_則是產(chǎn)生質(zhì)交換的推動力。_是熱量傳遞的推動力，而_濃度差5、_溫度差 對流質(zhì)交，兩者的共同作用稱為_分子擴散 和對流擴散6、質(zhì)量傳遞有兩種基本方式： _。換_ ，而相對于整體平均速度移動的動坐標擴、相對靜坐標的擴散通量稱為絕對擴散通量7 相對擴散通量。散通量則稱為 、在濃度場不隨時間而變化的穩(wěn)態(tài)擴散條件下，當無整體流動時，組成二元混合物中8濃度_與組分A的向組分B發(fā)生互擴散，其中組分AB的質(zhì)擴散通量m的組分A和組分A dC2A?skgm?Dm ABAdy；當混合物以某一質(zhì)平均速度梯度V移成正比，其表達式為 動時，該表達式的坐標應(yīng)取_隨整體移動的動坐標_。 ?dAiidQ?h?，它表明當空氣與

5、水發(fā)生直接接觸，9、麥凱爾方程的表達式為：dzmd熱濕交換同時進行時。總換熱量的推動力可以近似認為是濕空氣的焓差。 10、質(zhì)量傳遞有兩種基本方式：分子擴散 和對流擴散，兩者的共同作用稱為對流質(zhì)交 換_。 11、相對靜坐標的擴散通量稱為絕對擴散通量，而相對于整體平均速度移動的動坐標擴 散通量則稱為相對擴散通量。 12、噴霧室是以實現(xiàn) 霧 和 空氣 在直接接觸條件下的熱濕交換。 13、當表冷器的表面溫度低于 空氣的露點濕度 時，就會產(chǎn)生減濕冷卻過程。 14、某一組分的速度與整體流動的平均速度之差，成為該組分的 擴散 速度。 類型. 種蒸發(fā)式風(fēng)冷式 ) 和三空氣冷卻式15、冷凝器的類型可以分為水冷式

6、, ( 或稱 16、冷卻塔填料的作用是延長冷卻水停留時間，增加換熱面積從而增加換熱量。均勻布 水。將進塔的熱水盡量細化，增加水和空氣的接觸面，延長接觸時間，增進水汽之間的熱值交換 17、總熱交換是 潛熱交換 和 顯熱交換 的總和。 18、當流體中存在速度、溫度、和濃度的梯度時，就會分別產(chǎn)生 動量 、熱量 和 質(zhì)量 的傳遞現(xiàn)象。 19、大空間沸騰可以分為：自然對流沸騰區(qū)、核態(tài)沸騰區(qū)、過度沸騰區(qū) 和 膜態(tài)沸騰區(qū) 四個區(qū)域。 20、潛熱交換是 發(fā)生熱交換的同時伴有質(zhì)交換（濕交換）空氣中的水蒸氣凝結(jié)（或蒸 發(fā)）而放出（或吸收）汽化潛熱的結(jié)果。 21、相際間對流傳質(zhì)模型主要有 薄膜理論、溶質(zhì)滲透理論、表

7、面更新理論 。 22、 一個完整的干燥循環(huán)由_吸濕_過程、再生過程和冷卻過程構(gòu)成。 23、用吸收、吸附法處理空氣的優(yōu)點是_獨立除濕 。 24、當流體中存在速度、溫度和濃度的梯度時，就會分別產(chǎn)生動量、熱量和質(zhì)量的傳遞 現(xiàn)象。 25、潛熱交換是發(fā)生熱交換的同時伴有質(zhì)交換（濕交換）空氣中的水蒸氣凝結(jié)（或蒸發(fā)） 而放出（或吸收）汽化潛熱的結(jié)果. 26、流體的粘性、熱傳導(dǎo)性和質(zhì)量擴散通稱為流體的分子傳遞性質(zhì)。 27當流場中速度分布不均勻時，分子傳遞的結(jié)果產(chǎn)生切應(yīng)力；溫度分布不均勻時，分 子傳遞的結(jié)果產(chǎn)生熱傳導(dǎo)；多組分混合流體中，當某種組分濃度分布不均勻時，分子傳 遞的結(jié)果會產(chǎn)生該組分的質(zhì)量擴散；描述這三

8、種分子傳遞性質(zhì)的定律分別是牛頓粘性定 律 、傅立葉定律、菲克定律。 28、熱質(zhì)交換設(shè)備按照工作原理不同可分為間壁式、直接接觸式、蓄熱式、熱管式等類 型。表面式冷卻器、省煤器、蒸發(fā)器屬于間壁式，而噴淋室、冷卻塔則屬于直接接觸式。 29、溫差是熱量傳遞的推動力，而焓差則是產(chǎn)生質(zhì)交換的推動力。 30質(zhì)量傳遞有兩種基本方式:分子傳質(zhì) 和對流傳質(zhì)，兩者的共同作用稱為擴散傳質(zhì)。 31、相對靜坐標的擴散通量稱為以絕對速度表示的質(zhì)量通量，而相對于整體平均速度移 動的動坐標擴散通量則稱為 以擴散速度表示的質(zhì)量通量。 32、相際間對流傳質(zhì)模型主要有 薄膜理論、溶質(zhì)滲透理論、表面更新理論。 33、一個完整的干燥循環(huán)

9、由吸濕過程、再生過程和冷卻過程構(gòu)成。 34、冷卻塔分為干式和濕式。由有淋水裝置、配水系統(tǒng)、通風(fēng)筒組成。 35、換熱器的熱工計算有兩種方法:平均溫差法 (LMTD法)和效能-傳熱單元數(shù)法 ( -NUT法)。 三、簡答題 、簡述表面式冷卻器處理空氣時發(fā)生的熱質(zhì)交換過程的特點。 1當冷卻器表面溫度低于被處理空氣的干球溫度但高于其露點溫度時，空氣只被答： 冷卻并不產(chǎn)生凝結(jié)水，此為等濕冷卻過程（干冷）；當冷卻器表面溫度低于空氣的露點溫度時，空氣不但被冷卻且其中所含水蒸氣也將部分凝結(jié)出來，此為減濕冷卻過程（濕 冷）；在濕冷過程，推動總熱交換的動力是濕空氣的焓差，而不是溫差。、2 質(zhì)量傳遞的推動力是什么？傳

10、質(zhì)有幾種基本方式？其機理有什么不同？答：質(zhì)量傳遞的推動力是濃度梯度。傳質(zhì)有兩種基本方式：分子擴散與對流擴散。本質(zhì)上由微觀在靜止的流體或垂直于濃度梯度方向作層流運動的流體及固體中的擴散，分子的不規(guī)則運動引起，稱為分子擴散，機理類似于熱傳導(dǎo)；流體作宏觀對流運動時由 于存在濃度差引起的質(zhì)量傳遞稱為對流擴散，機理類似于熱對流。 、空氣與水直接接觸時，在水量無限大、接觸時間無限長的假象條件下，隨著水溫不3然后請分析這七種過程的特點，同，可以得到如圖所示的七種典型空氣狀態(tài)變化過程， 將給出的表格填寫完整。 過程線 水溫特點 t d i 過程名稱 A-1 t?t lw 減 減 減 減濕冷卻 A-2 t?t

11、lw 減 不變 減 等濕冷卻 A-3 t?t?t slw 減 增 減 減焓加濕 A-4 t?t sw 減 增 不變 等焓加濕 A-5 t?t?tAws 減 增 增 增焓加濕 A-6 tt? Aw 不變 增 增 等溫加濕 A-7 tt? Aw 增 增 增 增溫加濕 v運并寫出其數(shù)學(xué)表達式以及各項的意義；當混合物以整體平均速度、4簡述斐克定律，動時，斐克定律又該如何表示？（20分） 答：斐克定律克：在濃度場不隨時間而變的穩(wěn)態(tài)擴散條件下，當無整體流動時，組成二元混合物中組分A和B發(fā)生互擴散，其中組分A向組分B的擴散通量與組分A的濃度梯度成正比，其表達式為： dCdn22AA?skmolm?kgm?s

12、N?D?mD ABABAAdydy或 mN， 的相對質(zhì)擴散通量和摩爾擴散通量；A分別為組分AA dndCAA, dydy 的質(zhì)量濃度梯度和摩爾濃度梯度；分別為組分AD2s/m 中的質(zhì)擴散系數(shù)，單位；組分A向組分BABdC2A?s?kgm?DmV cABA,Adyv 運動時當混合物以整體平均速度5、簡述“薄膜理論”的基本觀點。（15分） 答：當流體流經(jīng)固體或液體表面時，存在一層附壁薄膜，靠近壁面一側(cè)膜內(nèi)流體的濃度分布為線性，而在流體一側(cè)，薄膜與濃度分布均勻的主流連續(xù)接觸，且薄膜內(nèi)流體與主流不發(fā)生混和與擾動。在此條件下，整個傳質(zhì)過程相當于集中在薄膜內(nèi)的穩(wěn)態(tài)分子擴散傳質(zhì)過程。 6、在什么條件下，描述

13、對流傳質(zhì)的準則關(guān)聯(lián)式與描述對流換熱的準則關(guān)聯(lián)式具有完全類似的形式？請說明理由。（10分） 答：如果組分濃度比較低，界面上的質(zhì)擴散通量比較小，則界面法向速度與主流速度相比很小可以忽略不計時，描述對流換熱系數(shù)和對流傳質(zhì)的準則關(guān)聯(lián)式具有完全類似的形式。此時，對流換熱與對流傳質(zhì)的邊界層微分方程不僅控制方程的形式類似，而且 具有完全相同的邊界條件，此時對流換熱和對流傳質(zhì)問題的解具有完全類似的形式。7、寫出麥凱爾方程的表達式并說明其物理意義。（5分） ?dA?hiidQ 答：dmzd麥凱爾方程表明，當空氣與水發(fā)生直接接觸，熱濕交換同時進行時?？倱Q熱量的推動力可以近似認為是濕空氣的焓差。 idQi為邊界層中

14、飽和濕空氣的為潛熱和顯熱的代數(shù)和；為主流空氣的焓，上式中，bzh為濕交換系數(shù)或空氣與水表面之間按含濕量之差計算的傳質(zhì)系數(shù)。 焓，md8、解釋斐克定律 ： 在濃度場不隨時間而變化的穩(wěn)態(tài)擴散的條件下，當無整體流動時，組成二元混合物中組分A和組分B將發(fā)生互擴散。其中組分A向組分B的擴散通量與組分A的濃度梯度成正比。 9、干燥劑表面水蒸氣分壓與其吸濕量的關(guān)系： 吸濕量增加，表面蒸汽壓力也隨之增加；干燥劑吸濕量與水蒸氣分壓及溫度的關(guān)系：當表面蒸汽壓超過了周圍空氣的蒸汽壓事，干燥劑脫濕，這一過程稱為再生過程。干燥劑加熱干燥后，它的蒸汽壓仍然很高，吸濕能力較差，冷卻干燥劑，降低其表面蒸汽壓 使之可重新吸濕。

15、 10、噴淋式的結(jié)構(gòu)特性對空氣處理的影響 1、空氣質(zhì)量流速 2、噴水系數(shù) 3、噴嘴排數(shù) 4、噴嘴密度 5、噴水方向 6、排管間距 7、噴嘴孔徑 8、空氣與水的初參數(shù) 11、影響混合式設(shè)備熱質(zhì)交換的主要因素 1、空氣與水之間的焓差 2、空氣的流動狀況 3、水滴大小 4、水氣比 5、設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性。 12、簡述表面式冷卻器處理空氣時發(fā)生的熱質(zhì)交換過程的特點。 答：當冷卻器表面溫度低于被處理空氣的干球溫度但高于其露點溫度時，空氣只被冷卻并不產(chǎn)生凝結(jié)水，此為等濕冷卻過程（干冷）；當冷卻器表面溫度低于空氣的露點溫度時，空氣不但被冷卻且其中所含水蒸氣也將部分凝結(jié)出來，此為減濕冷卻過程（濕冷）；在濕冷過程，

16、推動總熱交換的動力濕濕空氣的焓差，而不是溫差。 、質(zhì)量傳遞的推動力是什么？傳質(zhì)有幾種基本方式？其機理有什么不同？ 13答：質(zhì)量傳遞的推動力是濃度梯度。傳質(zhì)有兩種基本方式：分子擴散與對流擴散。在靜止的流體或垂直于濃度梯度方向作層流運動的流體及固體中的擴散，本質(zhì)上由微觀分子的不規(guī)則運動引起，稱為分子擴散，機理類似于熱傳導(dǎo)；流體作宏觀對流運動時由于存在濃度差引起的質(zhì)量傳遞稱為對流擴散，機理類似于熱對流。 14、寫出麥凱爾方程的表達式并說明其物理意義。 h(t?t)?h(i?i) 濕空氣在冷卻降濕過程中，:答濕空氣主流與僅靠水膜飽和iimwwd空氣的焓差是熱值交換的推動勢，其在單位時間內(nèi)單位面積上的總

17、傳熱量可近似的用傳h?i的乘積來表示。 值系數(shù)與焓差動力md15、解釋顯熱交換、潛熱交換和全熱交換，并說明他們之間的關(guān)系。 顯熱交換是空氣與水之間存在溫差時，由導(dǎo)熱、對流和輻射作用而引起的換熱結(jié)果。潛熱交換是空氣中的水蒸氣凝結(jié)（或蒸發(fā)）而放出（或吸收）汽化潛熱的結(jié)果。總熱交換是顯熱交換和潛熱交換的代數(shù)和。 16、擴散系數(shù)是如何定義的？影響擴散系數(shù)值大小的因素有哪些？ 擴散系數(shù)是沿擴散方向，在單位時間每單位濃度降的條件下，垂直通過單位面積所擴散某物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)。大小主要取決于擴散物質(zhì)和擴散介質(zhì)的種類及其溫度和壓力。 17、表冷器處理空氣的工作特點是什么？ 與空氣進行熱質(zhì)交換的介質(zhì)不和空氣直接

18、接觸，是通過表冷器管道的金屬壁面來進行的?？諝馀c水的流動方式主要為逆交叉流。 、吸附（包括吸收）除濕法和表冷器，除濕處理空氣的原理和優(yōu)缺點是什么？18 原理： 吸附除濕是利用吸附材料降低空氣中的含濕量。吸附除濕既不需要對空氣進行冷卻也不需要對空氣進行壓縮，且噪聲低并可以得到很低的露點溫度。表冷器缺點：僅為降低空氣溫度，冷媒溫度無需很低，但為了除濕必須較低， 19、間壁式換熱器可分為哪幾種類型？如何提高其換熱系數(shù)？ 解:間壁式換熱器從構(gòu)造上可分為：管殼式、膠片管式、板式、板翹式、螺旋板式等。 提高其換熱系數(shù)措施：在空氣側(cè)加裝各種形式的肋片，即增加空氣與換熱面的接觸面積。增加氣流的擾動性。采用小管

19、徑。 20、在濕工況下，為什么一臺表冷器，在其他條件相同時，所處理的空氣濕球溫度越高則換熱能力越大 ？ 解：空氣的濕球溫度越高所具有的焓值也愈大，在表冷器減濕冷卻中，推動總熱質(zhì)交換的動力是焓差，焓差越大，則換熱能力就愈大。 21、分析說明動量、熱量和質(zhì)量三種傳遞現(xiàn)象之間的類比關(guān)系。 當物系中存在速度、溫度、濃度的梯度時，則分別發(fā)生動量、熱量、質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。動量、熱量、質(zhì)量的傳遞，既可以是由分子的微觀運動引起的分子擴散，也可以是由旋渦混合造成的流體微團的宏觀運動引起的湍流運動。動量傳遞、能量傳遞、質(zhì)量傳遞三種分子傳遞和湍流質(zhì)量傳遞的三個數(shù)學(xué)關(guān)系式是類似的。 22、擴散系數(shù)是如何定義的？影響擴散

20、系數(shù)值大小的因素有哪些？ 擴散系數(shù)是沿擴散方向，在單位時間每單位濃度降的條件下，垂直通過單位面積所擴散某物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)，大小主要取決于擴散物質(zhì)和擴散介質(zhì)的種類及其溫度和壓力。 23、如何認識傳質(zhì)中的三種速度，并寫出三者之間的關(guān)系？ Ua Ub:絕對速度 Um：混合物速度 Ua Ub 擴散速度 Ua=Um+(Ua-Um) 絕對速度=主體速度+擴散速度 24、簡述“薄膜理論”的基本觀點。 當流體靠近物體表面流過，存在著一層附壁的薄膜，在薄膜的流體側(cè)與具有濃度均勻的主流連續(xù)接觸，并假定膜內(nèi)流體與主流不相混合和擾動，在此條件下，整個傳質(zhì)過程相當于此 薄膜上的擴散作用，而且認為在薄膜上垂直于壁面方向

21、上呈線性的濃度分布，膜內(nèi)的擴散傳質(zhì)過程具有穩(wěn)態(tài)的特性。 25、簡述表面式冷卻器處理空氣時發(fā)生的熱質(zhì)交換過程的特點。 當冷卻器表面溫度低于被處理空氣的干球溫度，但高于其露點溫度時，則空氣只是冷卻而不產(chǎn)生凝結(jié)水，稱干工況。如果低于空氣露點，則空氣不被冷卻，且其中所含水 蒸氣部分凝結(jié)出來，并在冷凝器的肋片管表面形成水膜，稱濕工況，此過程中，水膜周圍形成飽和空氣邊界層，被處理與表冷器之間不但發(fā)生顯熱交換還發(fā)生質(zhì)交換和由此引起的潛熱交換。 26、請說明空氣調(diào)節(jié)方式中熱濕獨立處理的優(yōu)缺點？ 對空氣的降溫和除濕分開處理，除濕不依賴于降溫方式實現(xiàn)。節(jié)約傳統(tǒng)除濕中的缺點，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。 27、表冷器處

22、理空氣的工作特點是什么？ 與空氣進行熱質(zhì)交換的介質(zhì)不和空氣直接接觸，是通過表冷器管道的金屬壁面來進行的。空氣與水的流動方式主要為逆交叉流。 28、吸附（包括吸收）除濕法和表冷器，除濕處理空氣的原理和優(yōu)缺點是什么？ 吸附除濕是利用吸附材料降低空氣中的含濕量。吸附除濕既不需要對空氣進行冷卻也不需要對空氣進行壓縮，且噪聲低并可以得到很低的露點溫度。 表冷器缺點：僅為降低空氣溫度，冷媒溫度無需很低，但為了除濕必須較低 29、分析說明動量、熱量和質(zhì)量三種傳遞現(xiàn)象之間的類比關(guān)系。 當物系中存在速度、溫度、濃度的梯度時，則分別發(fā)生動量、熱量、質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。動量、熱量、質(zhì)量的傳遞，既可以是由分子的微觀運動引

23、起的分子擴散，也可以是由旋渦混合造成的流體微團的宏觀運動引起的湍流運動。動量傳遞、能量傳遞、質(zhì)量傳遞三種分子傳遞和湍流質(zhì)量傳遞的三個數(shù)學(xué)關(guān)系式是類似的。 30、說明集中空調(diào)系統(tǒng)采用冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點？ 1 優(yōu)點 1) 平衡電網(wǎng)峰谷荷，減緩電廠和供配電設(shè)施的建設(shè)。 2) 制冷主機容量減少，減少空調(diào)系統(tǒng)電力增容費和供配電設(shè)施費。 3) 利用電網(wǎng)峰谷荷電力差價，降低空調(diào)運行費用。 4) 電鍋爐及其蓄熱技術(shù)無污染、無噪聲、安全可靠且自動化程度高不需要專人管理。 5) 冷凍水溫度可降到14，可實現(xiàn)大溫差、低溫送風(fēng)空調(diào)，節(jié)省水、風(fēng)輸送系統(tǒng)的投資和能耗。 6) 相對濕度較低，空調(diào)品質(zhì)提高，可有效防止中央空調(diào)

24、綜合癥。 7) 具有應(yīng)急冷熱源，空調(diào)可靠性提高。 8) 冷（熱）量全年一對一配置，能量利用率高。 2 缺點 1) 通常在不計電力增容費的前提下，其一次性投資比常規(guī)空調(diào)大 蓄能裝置要占用一定的建筑空間。2) 3) 制冷蓄冰時主機效率比在空調(diào)工況下運行低、電鍋爐制熱時效率有可能較熱泵低。 4) 設(shè)計與調(diào)試相對復(fù)雜。 31、熱質(zhì)交換設(shè)備按照工作原理分為幾類，他們各自的特點是什么？ 解：熱質(zhì)交換設(shè)備按照工作原理分為：間壁式，直接接觸式，蓄熱式和熱管式等類型。 間壁式又稱表面式，在此類換熱器中，熱、冷介質(zhì)在各自的流道中連續(xù)流動完成熱量傳遞任務(wù)，彼此不接觸，不摻混。 直接接觸式又稱混合式，在此類換熱器中，

25、兩種流體直接接觸并且相互摻混，傳遞熱量和質(zhì)量后，在理論上變成同溫同壓的混合介質(zhì)流出，傳熱傳質(zhì)效率高。 蓄熱式又稱回?zé)崾交蛟偕綋Q熱器，它借助由固體構(gòu)件（填充物）組成的蓄熱體傳遞熱量，此類換熱器，熱、冷流體依時間先后交替流過蓄熱體組成的流道，熱流體先對其加熱，使蓄熱體壁溫升高，把熱量儲存于固體蓄熱體中，隨即冷流體流過，吸收蓄熱體通道壁放出的熱量。 熱管換熱器是以熱管為換熱元件的換熱器，由若干熱管組成的換熱管束通過中隔板置于殼體中，中隔板與熱管加熱段，冷卻段及相應(yīng)的殼體內(nèi)窮腔分別形成熱、冷流體通道，熱、冷流體在通道內(nèi)橫掠管束連續(xù)流動實現(xiàn)傳熱。 32、簡述順流、逆流、汊流、和混合流各自的特點，并對順

26、流和逆流做一比較和分析 解：順流式又稱并流式，其內(nèi)冷 、熱兩種流體平行地向著同方向流動，即冷 、熱兩種流體由同一端進入換熱器。 逆流式，兩種流體也是平行流體，但它們的流動方向相反，即冷 、熱兩種流體逆向流動，由相對得到兩端進入換熱器，向著相反的方向流動，并由相對的兩端離開換熱器。 叉流式又稱錯流式，兩種流體的流動方向互相垂直交叉。 混流式又稱錯流式，兩種流體的流體過程中既有順流部分，又有逆流部分。 順流和逆流分析比較： 在進出口溫度相同的條件下，逆流的平均溫差最大，順流的平均溫差最小，順流時，冷流體的出口溫度總是低于熱流體的出口溫度，而逆流時冷流體的出口溫度卻可能超過熱流體的出口溫度，以此來看

27、，熱質(zhì)交換器應(yīng)當盡量布置成逆流，而盡可能避免布置成順流，但逆流也有一定的缺點，即冷流體和熱流體的最高溫度發(fā)生在換熱器的同一端，使得此處的壁溫較高，為了降低這里的壁溫，有時有意改為順流。 33、簡述冷卻塔的各主要部件及其作用 。 解：冷卻塔的主要部件及作用： ）淋水裝置，又稱填料，作用在于將進塔的熱水盡可能的形成細小的水滴或水（1 膜，增加水和空氣的接觸面積，延長接觸時間，從而增進水氣之間的熱質(zhì)交換。）配水系統(tǒng)，作用在于將熱水均勻分配到整個淋水面積上，從而使淋水裝置發(fā)（2 揮最大的冷卻能力。 3）通風(fēng)筒：冷卻塔的外殼氣流的通道。（、在濕工況下，為什么一臺表冷器，在其他條件相同時，所處理的空氣濕球

28、溫度越高34 ？則換熱能力越大解：空氣的濕球溫度越高所具有的焓值也愈大，在表冷器減濕冷卻中，推動總熱質(zhì) 交換的動力是焓差，焓差越大，則換熱能力就愈大。 ？、什么叫析濕系數(shù) ?它的物理意義是什么35 為解：總熱交換量與由溫差引起的熱交換量的比值為析濕系數(shù)，用 表示，定義其值大小直接反映了表冷器上凝結(jié)水析出的表示由于存在濕交換而增大了換熱量， 多少。 四、計算題5的條件下作等摩爾互擴散，已25Pa，溫度為六、氫氣和空氣在總壓強為1.013102的兩個平面上氫氣的分壓強分10/s，知擴散系數(shù)為0.6在垂直于擴散方向距離為) 分5300Pa。試求這兩種氣體的摩爾擴散通量。(10別為16000Pa和 分

29、別代表氫氣和空氣和B解：用A 由于等摩爾互擴散，根據(jù)菲克定律4?p?p5300?6?D10160000.?2?22AA1sm.59?10?mol/?N?N?2 BA012980.RT?y8314? m 負號表示兩種氣體組分擴散方向相反。 的速度流過直5.18m/s、溫度為25的空氣，以七、含少量碘的壓力為1.013105Pa，管壁表面碘蒸汽nm10-2m的圓管。設(shè)在空氣中碘蒸汽的平均摩爾濃度為徑為3.05，試求從氣流到管壁的對/s10-50，空氣碘的質(zhì)擴散系數(shù)D=0.826的濃度可視為數(shù)系擴散空（氣的動量積面在及質(zhì)傳系數(shù)以碘蒸汽管子表上的沉率。流?62?s?10m15?.15）（15分） 0.

30、3330.333ScSh.1?86Re 管內(nèi)受迫層流： 44.8300ScRe0.023Sh? 管內(nèi)受迫紊流： 6?10?53v15.88?1.Sc? 5?D10.826?0 解：2?10?.18?3.05ud510173?Re 6?v10?15.53?440.830.440.0.8310173023?0.023Re?1.88?0Sc.?6435Sh. 5?10?35?0.826D?Sh64.sm.017?0h m2?d10?3.05 ?2?ms.017hnn?0kmol?0N? mmAm八、已知空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量G5/s，空氣初狀態(tài)參數(shù)t=35，t=26.9， s11i=85kJ/；終狀態(tài)參數(shù)為

31、t=19，t=18.1，i=51.4kJ/；空氣壓強101325Pa，21s223，定壓=1.2 kg/mJW型空氣冷卻器并求出其中的傳熱系數(shù)范圍。（空氣密度試選用比熱c=1.005 kJ/( kg)，水定壓比熱c=4.19 kJ/( kg)，可選表冷器中水流pp速范圍w=0.8-1.6m/s）。（15分） 已知水冷式表面冷卻器作為冷卻用之傳熱系數(shù)（W/）: ?1?11?k 8.030520.1?V739.332.6?y 4排:?1?11?k 8.020.0.521?V41.325.65?y: 6排 ?1?11?k 800.10.58.?6353.355V.?y 排: 8 每排散熱面迎風(fēng)面積A

32、（風(fēng)量型號 通水斷面積A）yw3（）（m/h A （） 積d 5000-8350 0.944 JW10-4 12.15 24.05 8350-16700 JW20-4 1.87 2.57 33.40 16700-25000 JW30-4 3.43 JW40-4 25000-33400 44.50 (m/s) 迎面風(fēng)速排 數(shù)3.0 2.5 2.0 1.5 0.590 2 0.490 0.515 0.545 0.841 4 0.797 0.768 0.740 0.940 6 0.911 0.872 0.888 0.977 8 0.954 0.945 0.964 ? ，確定冷卻器的排數(shù)1）計算需要的

33、接觸系數(shù)解：（2t?t19?18.12s2?1?0.?1?889 2t?t35?26.9 1s1V?0.889的要求，故選用6查表可知，在常用的范圍內(nèi)，JW型6排表冷器能滿足y2 排。G5?2?m1?.667?A y?smV.?255?2V.1.2 ，則 （2）假定yy2m87?1.A型表冷器一臺，其迎風(fēng)面積JW204 查表可選用y?s23m.87?2GA.?51.2?1V? 故實際迎面風(fēng)速yyV?2.23ms?值可以滿足要求，排表冷器實際的所選時，JW型查6表可知，在y2222A?0.00407mA?20.05m,JW204型表冷器每排散熱面積通水斷面積。 wdi?i85?51.4?21?2

34、.1? 1935.005?c?tt?1 ）求析濕系數(shù)3（21p?0.8?1.6ms ）由已知，可選水流速范圍（4?1?11?k 80.10.52.02?6325.V.415?y 代入 ?1?11?2K9Wk?m89?. 80.521.02.0?V.5.641325?y?80.? 當1?11?2K6W?km?104. 8002.0.521?6V41.5.325?y?8?.0當 pp250的練習(xí)題1至9題 計算題 3、某空氣冷卻式冷凝器，以R134a為制冷劑，冷凝溫度為t=50，蒸發(fā)溫度st=5，時的制冷量Q=5500W，壓縮機的功耗是1500W，冷凝器空氣進口溫度為0035，出口溫度為43。（1）制冷劑與空氣的對數(shù)平均溫差是多少？（2）已3,所需空，密度為1.1kg/m下，知在空氣平均溫度39空氣的比熱為1013J/kg.K氣流量是多少？ ?t?t?=10.5 t,t1解：（）=50-35=15=50-43=7 m?tIn t? (2)冷凝總負荷=5500+1500=7000W W?QQ021Q31/s =0.79m8）1.11013=7000/（?q