热质交换原理与设备复习重点

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1、.-热质交换原理与设备复习重点〔个人总结可能不全，请大家补充指正〕考试时间：2021年5月8日下午1：30考试地点：考试题型：问答题、计算题〔10~20分〕苏新军教师Tel：：suxinjuntjcu.edu.第一章绪论1.1.1三种传递现象的联系当物质中存在速度、温度和浓度的梯度时，那么分别发生动量、热量和质量的传递现象。动量、热量和质量的传递，既可以是由分子的微观运动引起的分子扩散，也可以是由涡旋混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递。各类系数总的效应通常，充分开展湍流中，湍流传递系数远远大于分子

2、传递系数。两种传递系数的比较v分子传递系数ν,a,DAB：Ø是物性，与温度、压力有关；Ø通常各项同性。-.word.zl.-v湍流传递系数νt,at,DABt：Ø不是物性，主要与流体流动有关；Ø通常各项异性。1.1.3热质交换设备的分类热质交换设备的分类方法很多，可以按工作原理、流体流动方向、设备用途、传热传质外表构造、制造材质等分为各种类型。最根本的是按工作原理分类。«〔1〕按工作原理分类〔可参考书后思考题第二题〕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。间壁式又称外表式，

3、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，由假

4、设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。«〔2〕按热流体与冷流体的流动方向分类〔可参考书后思考题第三题〕热质交换设备按照其内热流体与冷流体的流动方向，可分为：顺流式、逆流式、叉流式和混合式等类型。-.word.zl.-顺流式又称并流式，其内冷、热两种流体平行地向着同方向流动，即冷、热两种流体由同一端进入换热器。逆流式，两种流体也是平行流体，但它们的流动方向相反，即冷、热两种流体逆向流动，由相

5、对得到两端进入换热器，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穿插。混流式又称错流式，两种流体的流体过程中既有顺流局部，又有逆流局部。思考题1、分子传递现象可以分为几类？各自由什么原因引起的？答：分为三类：动量传递、热量传递和质量传递现象。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、热质交换设备按照工作原理分为哪几类？他们各自的特点是什么？答：热

6、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。间壁式又称外表式，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。-.word.zl.-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

7、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，由假设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。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。答：顺流式又称并流式，其内冷、热两种流体平行地向着同方向流动，即冷、热两种流体由同一端进入换热器。逆流式，两种流体也是平行流体，但它们的流动方向相反，即冷、热两种流体逆向

8、流动，由相对得到两端进入换热器，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穿插。混流式又称错流式，两种流体的流体过程中既有顺流局部，又有逆流局部。顺流和逆流分析比较：在进出口温度一样的条件下，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，以此来看，热质交换器应当尽量布置成逆流，而尽可能