热质交换答案VIP专享VIP免费

第一章绪论1-1分子传递现象可以分为几类？各自是由什么原因引起的？答：分为三类。动量传递是由流场中的速度分布不均匀（或速度梯度的存在）引起的；热量传递是由温度梯度的存在（或温度分布不均匀）引起的；质量传递是由物体的浓度分布不均匀（或浓度梯度的存在）引起的。1-2热质交换按工作原理可分为哪几类？她们各自的特点是什么？1）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。2）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。3）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。4）热管换热器。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。1-3简述顺流、逆流、叉流和混合流各自的特点，并对顺流和逆流做一比较和分析。顺流式或称并流式，其内冷、热流体由同一端进入换热器，平行地向着同一方向流动，并由同一端离开换热器。逆流式，冷、热流体平行逆向流动，由相对的两端进入换热器，向着相反的方向流动，并由相对的两端离开换热器。叉流式又称错流式，两种流体的流动方向互相垂直交叉，这种布置通常是用在气体受迫流过一个管束而管内则是被泵输送的液体。混流式，两种流体在流动过程中既有顺流部分，又有逆流部分。当冷、热流体交叉次数在四次以上时，可根据两种流体流向的总趋势，将其看成逆流或顺流。在各种流动形式中，顺流和逆流可以看作是两个极端情况。在进出口温度相同的条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小；顺流时，冷流体的出口温度总是低于热流体的出口温度，而逆流时冷流体的出口温度却可能超过热流体的出口温度。因此，热质交换设备应尽量布置成逆流，尽可能避免布置成顺流。但逆流布置会使得冷、热流体的最高温度发生在换热器的同一端，使得此处的壁温较高，对于高温换热器来说，这是要注意的；当冷、热流体中有一种发生相变时，布置这类换热器时就无所谓顺流和逆流了。2-1、传质通量定义、表示方法。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：以扩散速度表示的质量通量：(),(),AAABBBBABjuujuuujjj以主流速度表示的质量通量：2-2碳粒在燃烧过程中的反应式为C+O2=CO2，即为1摩尔的C与1摩尔的O2反应，生成1摩尔的CO2，所以O2与CO2通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。2-4124230.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010AAADNPPkmolmsRTz2-620℃时的空气的物性：353352244200505541.205/,1.8110,1.013102930.22100.2410/1.0132102730.0531.205Re99901.81101.81100.6261.2050.2410ockgmPasPTDDmsPTudvSD（1）用式0.830.440.023mecshRS计算mh0.830.4440.02399900.6260.24100.018750.05mmshDhd（2）用式13340.0395ecshRS计算mh134340.0395(9990)(0.626)0.24100.01621/0.05mshDhmsd2-8解：325100.04036/8314(27325)iCOPCkmolmRT22NCOCC222220.5NNCONCOCxxCC322544101.776/8314298COiCOMPkgmRT322528101.13/8314298NiNMPkgmRT22220.611COCOCONa20.389Na2-9、解：（a）已知AM，BM，Ax，BxAAAAAAABAABBAABBMnMxMaMMnMnMxMxMBBBBBBABAABBAABBMnMxMaMMnMnMxMxM已知Ba，Aa，AM，BMAAAAAAABABABABABmanMMxmmaannMMMMBBBBBBABABABABABmanMMxm...