第一章 绪论 1、答:分为三类。动量传递:流场中的速度分布不均匀(或速度梯度的存在); 热量传递:温度梯度的存在(或温度分布不均匀); 质量传递:物体的浓度分布不均匀(或浓度梯度的存在)。 2、解:热质交换设备按照工作原理分为:间壁式,直接接触式,蓄热式和热管式等类型。 间壁式又称表面式,在此类换热器中,热、冷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,不掺混。 直接接触式又称混合式,在此类换热器中,两种流体直接接触并且相互掺混,传递热量和质量后,在理论上变成同温同压的混合介质流出,传热传质效率高。 蓄热式又称回热式或再生式换热器,它借助由固体构件(填充物)组成的蓄热体传递热量,此类换热器,热、冷流体依时间先后交替流过蓄热体组成的流道,热流体先对其加热,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 1、答:单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。传质通量等于传质速度与浓度的乘积。 以绝对速度表示的质量通量:,,AAABBBAABBmu mu me ue u 以扩散速度表示的质量通量:(),(),AAABBBBABjuu juu ujjj 以主流速度表示的质量通量:1 ()()AAAABBAABe uee ue uamme ()BBABe uamm 2、答:碳粒在燃烧过程中的反应式为22COCO,即为 1 摩尔的 C 与1 摩尔的2O 反应,生成 1 摩尔的2CO ,所以2O 与2CO 通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。 3、从分子运动论的观点可知:D∽312p T 两种气体 A 与B 之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算: 3241133435.71110()ABABTDp VV 若在压强5001.013 10,273PPa TK时各种气体在空气中的扩散系数0D ,在其他P、T状态下的扩散系数可用该式计算32000PTDD PT (1)氧气和氮气: 2233025.6 10/()32oVmkg kmol 223331.1 10/()28NNVmkg kmol 3425211523311435.72981032281.54 10/1.0132 10(25.631.1 )Dms...