热质交换考试题库-修正版

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1、一、填空题1总热交换是潜热交换和显热交换的总和。2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。3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.4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。5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、傅立叶定律、菲

2、克定律。6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。7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４次，就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。8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。9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扩散传质。10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

3、以扩散速度表示的质量通量。11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。12一个完整的干燥循环由吸湿过程、再生过程和冷却过程构成。13冷却塔分为干式和湿式。由有淋水装置、配水系统、通风筒组成。14换热器的热工计算有两种方法:平均温差法(LMTD法)和效能-传热单元数法(ε-NUT法)。二、名词解释热舒适性（人体对周围空气环境的舒适热感觉）、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

4、扩散某物质的质量或摩尔数、)空气调节（利用冷却或者加热设备等装置，对空气的温度和湿度进行处理，使之达到人体舒适度的要求）、新风（从室外引进的新鲜空气，经过热质交换设备处理后送入室内的环境中）、回风（从室内引出的空气，经过热质交换设备的处理再送回室内的环境中）、露点温度(指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下冷却到饱和时的温度)、分子传质(由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象)（扩散传质）、对流传质(：是流体流动条件下的质量传输过程)、质量浓度(单位体积混合物中某组分的质量)、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

5、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)三、简答题1解释显热交换、潜热交换和全热交换，并说明他们之间的关系。显热交换是空气与

6、水之间存在温差时，由导热、对流和辐射作用而引起的换热结果。潜热交换是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。总热交换是显热交换和潜热交换的代数和。2扩散系数是如何定义的？影响扩散系数值大小的因素有哪些？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，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。3试比较分析对流传质与对流传热的相关准数之间的关系？传质传热Sc=v/diPr=v/aSh=hm.l/DiNu=hl/λ6Stm=Sh/Re.ScSt=Nu/Re.

7、Pr4如何认识传质中的三种速度，并写出三者之间的关系？UaUb:绝对速度Um：混合物速度UaUb扩散速度Ua=Um+(Ua-Um)绝对速度=主体速度+扩散速度5简述“薄膜理论”的基本观点。当流体靠近物体表面流过，存在着一层附壁的薄膜，在薄膜的流体侧与具有浓度均匀的主流连续接触，并假定膜内流体与主流不相混合和扰动，在此条件下，整个传质过程相当于此薄膜上的扩散作用，而且认为在薄膜上垂直于壁面方向上呈线性的浓度分布，膜内的扩散传质过程具有稳态的特性。6在什么条件下，描述对流传质的准则关联式与描述对流换热的准则关联式具有完全类似的形式？请说

8、明理由。当边界层传递方程的扩散系数相等时即v=a=D或V/a=V/D=a/D=1时具有完全相同的形式7分别写出对流换热与对流传质的基本计算式以及式中各项的单位和物理意义；并指出当热质传递同时存在时，对流换热系数h和对流传质系数hm之间