熱質(zhì)交換原理與設(shè)備答案

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1、第一章第一章???緒論1、答：分為三類(lèi)。動(dòng)量傳遞：流場(chǎng)中的速度分布不均勻（或速度梯度的存在）；熱量傳遞：溫度梯度的存在（或溫度分布不均勻）；質(zhì)量傳遞：物體的濃度分布不均勻（或濃度梯度的存在）。?第二章熱質(zhì)交換過(guò)程1、答：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)垂直與傳質(zhì)方向上單位面積的物質(zhì)的量稱(chēng)為傳質(zhì)通量。傳質(zhì)通量等于傳質(zhì)速度與濃度的乘積。以絕對(duì)速度表示的質(zhì)量通量：以擴(kuò)散速度表示的質(zhì)量通量：以主流速度表示的質(zhì)量通量：?2、答：碳粒在燃燒過(guò)程中的反應(yīng)式為，即為1摩爾的C與1摩爾的反應(yīng)，生成1摩爾的，所以與通過(guò)碳粒表面邊界界層的質(zhì)擴(kuò)散為等摩爾互擴(kuò)散。??3、答：當(dāng)物系中存在速度、

2、溫度和濃度的梯度時(shí)，則分別發(fā)生動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的傳遞，（既可以是由分子的微觀運(yùn)動(dòng)引起的分子擴(kuò)散，也可以是由旋渦混合造成的流體微團(tuán)的宏觀運(yùn)動(dòng)引起的湍流傳遞）動(dòng)量傳遞、能量傳遞和質(zhì)量傳遞三種分子傳遞和湍流質(zhì)量傳遞的三個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系式都是類(lèi)似的。??4、答：將雷諾類(lèi)比律和柯?tīng)柋绢?lèi)比律推廣應(yīng)用于對(duì)流質(zhì)交換可知，傳遞因子等于傳質(zhì)因子①②且可以把對(duì)流傳熱中有關(guān)的計(jì)算式用于對(duì)流傳質(zhì)，只要將對(duì)流傳熱計(jì)算式中的有關(guān)物理參數(shù)及準(zhǔn)則數(shù)用對(duì)流傳質(zhì)中相對(duì)應(yīng)的代換即可，如：③當(dāng)流體通過(guò)一物體表面，并與表面之間既有質(zhì)量又有熱量交換時(shí)，同樣可用類(lèi)比關(guān)系由傳

3、熱系數(shù)h計(jì)算傳質(zhì)系數(shù)??5：答：斯密特準(zhǔn)則表示物性對(duì)對(duì)流傳質(zhì)的影響，速度邊界層和濃度邊界層的相對(duì)關(guān)系劉伊斯準(zhǔn)則表示熱量傳遞與質(zhì)量傳遞能力相對(duì)大小熱邊界層于濃度邊界層厚度關(guān)系?6、從分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)可知：D∽兩種氣體A與B之間的分子擴(kuò)散系數(shù)可用吉利蘭提出的半經(jīng)驗(yàn)公式估算：若在壓強(qiáng)時(shí)各種氣體在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)，在其他P、T狀態(tài)下的擴(kuò)散系數(shù)可用該式計(jì)算（1）氧氣和氮?dú)猓海?）氨氣和空氣：7、解：???8、解：25時(shí)空氣的物性：用式子（2-153）進(jìn)行計(jì)算?設(shè)傳質(zhì)速率為，則????9、解：20時(shí)的空氣的物性：（1）用式計(jì)算（2）用式計(jì)算???10、解：氨在

4、水中的擴(kuò)散系數(shù)，空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的物性為；由熱質(zhì)交換類(lèi)比律可得????11、解：定性溫度為物性查表得：飽和水蒸汽的濃度?用式（2--153）計(jì)算設(shè)傳質(zhì)速率為，則?時(shí)，飽和水蒸汽的濃度代入上面的式子得：??????12、解：轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在因此，對(duì)此層流---湍流混合問(wèn)題，應(yīng)用式（2-157）查表2—4得，定性溫度為35時(shí)，每池水的蒸發(fā)速率為30時(shí)，????13、解：在穩(wěn)定狀態(tài)下，濕球表面上水蒸發(fā)所需的熱量來(lái)自于空氣對(duì)濕球表面的對(duì)流換熱，即可得以下能量守衡方程式其中為水的蒸發(fā)潛熱又查附錄2—1，當(dāng)=時(shí)，水蒸汽的飽和蒸汽壓力于是???14、解：其中查表2—

5、1，當(dāng)時(shí)水蒸汽的飽和蒸汽壓力于是當(dāng)，時(shí)定性溫度為由奇科比擬知d=12.5g/kg???15、解：??????16、解：（a）已知，，，已知，，，（b）若質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，則??17、解；（a），的濃度梯度沿垂直方向空氣由上部向下部運(yùn)動(dòng)：（b），的濃度梯度沿垂直方向空氣由下部向上部運(yùn)動(dòng)，有傳質(zhì)過(guò)程。????18、解；????19、解：????20、解：氨---空氣氫—空氣????22、解、質(zhì)量損失????23、解：擴(kuò)散系數(shù)???25、解、該擴(kuò)散為組分通過(guò)停滯組分的擴(kuò)散過(guò)程整理得分離變量，并積分得得????27、解：查表得當(dāng)溫度為27時(shí)，????28、解：

6、（a）當(dāng)溫度為23時(shí)，=0.021214(b)(c)當(dāng)溫度為47，=0.073462???????29、解：當(dāng)溫度為305K時(shí)，=0.03453??30、解：第四章空氣熱質(zhì)處理方法?1、（1）大氣是由干空氣和一定量的水蒸汽混合而成的。我們稱(chēng)其為濕空氣，其主要成分是：氮、氧有、氬、二氧化碳、水蒸氣等。（2）在濕空氣中水蒸氣的含量雖少，但其變化確對(duì)空氣環(huán)境的干燥和潮濕程度產(chǎn)生重要的影響。且使?jié)窨諝獾奈锢硇再|(zhì)隨之改變。因此研究濕空氣中水蒸氣的含量在空氣調(diào)節(jié)行業(yè)中占重要地位.2、（1）濕空氣的密度等于干空氣密度與蒸汽密度之和。在大氣壓力B和T相同情況下，濕

7、度增大時(shí)，濕空氣的密度將變小。天氣由晴轉(zhuǎn)陰時(shí)，空氣中水蒸汽的含量增加，由此降低了空氣的密度，于是大氣壓要下降。（2）在冬季。天氣干燥。水蒸汽在空氣中含量減少，而且溫度T也減少了，所以密度增加了，于是冬季大氣壓高于夏季的。3、（1）在大氣壓強(qiáng)。溫度一定的條件下，濕空氣的水蒸汽分壓力是指，在與濕空氣同體積的條件下，將干空氣抽走，水蒸汽單獨(dú)存在時(shí)的壓力。濕空氣的水蒸汽飽和分壓力是指，在與飽和濕空氣同體積的條件下，將干空氣抽走，水蒸汽單獨(dú)存在時(shí)的壓力。濕空氣的水蒸汽飽和分壓力是濕空氣的水蒸汽分壓力的上限。（2）它們的大小是受大氣壓力影響的。4、（1）會(huì)有凝

8、結(jié)水產(chǎn)生。（2）由附錄4—1可知：當(dāng)房中漏點(diǎn)溫度為9.5℃而冷水管表面溫度為8℃所以會(huì)有凝結(jié)水產(chǎn)生。（3）若想管道表面不產(chǎn)