(完整)熱值交換原理與設(shè)備考試題(完整)熱值交換原理與設(shè)備考試題課程熱質(zhì)交換原理與設(shè)備 考試形式〔開/閉卷，考試/查〕216〕1。管式。

依據(jù)工作原理的不同可以將熱質(zhì)交換設(shè)備分為 、 、蓄熱式和熱2. 與_質(zhì) 兩者的共同作用稱為對流傳質(zhì)。3。 蓄熱用固液相變材料的熱性能要求為：適宜的相變溫度、較大的相變潛熱以及合適的導(dǎo)熱性能.4. 吸附空氣中水蒸氣的吸附劑稱為枯燥劑,枯燥劑的吸濕和放濕的機理是 由枯燥劑外表的蒸汽壓與環(huán)境空氣的蒸汽壓差造成，當(dāng)前者較低時,枯燥劑吸濕，反之放濕 。6濕工況下表冷器的析濕系數(shù)的定義：_，，其值的大小直接反映了5。 吸附劑的再生方式有 加熱再生方式 、 減壓再生方式 、 用清洗氣體的再生方式 6濕工況下表冷器的析濕系數(shù)的定義：_，，其值的大小直接反映了 _ 。蒸發(fā)冷卻所特有的性質(zhì)是 _ .在冷卻塔的熱工計算中，一般要求冷卻水出口溫度t2t高 3~5 ℃.s

比當(dāng)?shù)貧鉁貤l件下的濕球溫度二、分析簡答題〔每題636〕t50℃30℃18℃10℃?zhèn)鳠岱较驓馑畾馑畾馑畾馑畉50℃30℃18℃10℃?zhèn)鳠岱较驓馑畾馑畾馑畾馑畟髻|(zhì)方向氣水氣水氣水氣水2。 如何理解動量、熱量和質(zhì)量傳遞現(xiàn)象的類比性？答：當(dāng)物系中存在速度、溫度和濃度的梯度時，則分別會發(fā)生動量、熱量和質(zhì)量傳遞現(xiàn)象。動量、熱量和質(zhì)量的傳遞，既可以是由分子的微觀運動引起的分子傳遞,也可以是由漩渦混合造成的流體微團的宏觀運動引起的湍流傳遞。對三類現(xiàn)象的分子傳遞和湍流傳遞分析可以得出這三種傳遞現(xiàn)象背后的機理是一樣的，它們依從的規(guī)律也類似，都可以用共同的形式表示：傳遞速率＝集中系數(shù)×傳遞推動力,清楚地說明白“三傳”之間的類比性。〔4〕3。依據(jù)關(guān)系式，以及,說明同一外表上傳質(zhì)對另外，從動量方程、熱量方程和集中方程及相對應(yīng)的邊界條件可以看出它們在形式上是完3。依據(jù)關(guān)系式，以及,說明同一外表上傳質(zhì)對傳熱過程的影響。0C0

0答:式C〉答:式C〉C0時，隨著C0 分)

的減小，壁面導(dǎo)熱量是漸漸增大的，而膜總傳熱量是漸漸削減的?！?分析用吸取、吸附法處理空氣的優(yōu)點。答:利用吸取、吸附法處理空氣的優(yōu)點是獨立除濕——在空氣處理過程中，將降溫順除濕分溫度即可，而不需要額外的加熱處理。〔2〕傳統(tǒng)的除濕方法是使用表冷器，冷卻和除濕同時完成，由于除濕需冷卻劑〔冷凍水、制冷劑〕的溫度必需較低，一般為7—12℃，就會導(dǎo)致經(jīng)過表冷器處理后的空氣溫度也較低，一般都〔2〕當(dāng)使用表冷器進展降溫順除濕時，會產(chǎn)生以下一些缺點:冷機的性能系數(shù)COP值降低.〔)〔1冷機的性能系數(shù)COP值降低.〔)〔2〕一些自然冷源不能直接得到利用.〔3)由于除濕析出的冷凝水，使表冷器長期工作在濕工況下,簡潔滋生細菌，被處理的空氣經(jīng)過表冷器時會被〔二次〕污染,繼而影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)?！?說明集中空調(diào)系統(tǒng)承受冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)點。答：蓄冷空調(diào)系統(tǒng)可使制冷機容量削減,且常常在滿負荷高效率下工作，它利用夜間廉價電,均衡電網(wǎng)負荷，是符合我國國情的。從典型蓄冷空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟效益分析亦可知，系統(tǒng)所增加的制冰及蓄冷設(shè)備費可由1－2年所節(jié)約的運行費回收.目前空調(diào)電量常占建筑物內(nèi)用電量的大局部統(tǒng)，即可到達調(diào)峰填谷、降低運行費用的目的?！?〕6。 簡述在表冷器進展冷卻減濕時所發(fā)生的熱質(zhì)交換過程。答：濕工況下，表冷器的外表溫度低于被處理空氣的露點溫度,空氣不但被冷卻，而且其所含的水蒸氣也局部地分散出來,在表冷器的肋片管外表上形成水膜,〔3分)水膜四周形成一個飽和空氣邊界層，被處理空氣與表冷器之間不但發(fā)生顯熱交換，而且也發(fā)生質(zhì)交換和由此引起的潛熱交換，空氣被冷卻減濕?！?〔12分)試導(dǎo)出空氣與水直接接觸時發(fā)生熱質(zhì)交換的5個根本方程式，并說明麥凱爾方程表示的物理意義。解：假設(shè)當(dāng)空氣與水在一微元面dA上接觸時,假設(shè)空氣溫度變化為dt，含濕量變化為(1)顯熱交換量：〔2(1)顯熱交換量：〔2〕—-濕空氣的質(zhì)量流量,kg/s〔2)濕交換量：〔2〕——濕空氣與水外表之間的顯熱交換系數(shù)，W/(m2〔2)濕交換量：〔2〕潛熱交換量:〔2潛熱交換量:〔2〕——單位時間單位面積蒸發(fā)〔分散〕的水量，kg/——單位時間單位面積蒸發(fā)〔分散〕的水量，kg/〔m2.s)(3)總熱交換量：對空氣—-水系統(tǒng)，存在劉易斯關(guān)系式：

時水的汽化潛熱，kJ/kg所以上式〔2〕所以上式〔2〕tt時，濕空氣焓為::假設(shè)無視水蒸汽從0℃加熱到假設(shè)無視水蒸汽從0℃加熱到t℃時的焓，即項，并考慮到t和t差異不大，所以空氣的比熱和水的汽化潛熱變化不大，即有:〔4〕所以從(〔4〕麥凱爾方程說明:在熱質(zhì)交換同時進展時,假設(shè)滿足劉伊斯關(guān)系式,則總熱交換的推動力為空氣--主流濕空氣與緊靠水面的飽和邊界層空氣的焓差?！?分〕由于是空氣與水之間發(fā)生的熱質(zhì)交換，所以不僅空氣的狀態(tài)會發(fā)生變化，水的狀態(tài)也會發(fā)生dt〔5)(2〔5)(2〕

，則依據(jù)熱平衡:——水的質(zhì)量流量,kg/s——水的定壓比熱，kJ/(kg.℃〕(1〕〔2〕〔3)〔4〕〔5〕稱為空氣與水直接接觸時的熱濕交換根本方程式。四、計算題〔1224〕——水的定壓比熱，kJ/(kg.℃〕1.在氧〔A)通過靜止氣體一氧化碳〔B〕的一維穩(wěn)態(tài)集中系統(tǒng)中，壓力為1bar，溫度為0℃.已2mm13000Pa6500Pa，在給定狀態(tài)下的集中系數(shù)D=AB解:＝13000Pa，＝6500Pa；則＝100000－13000＝87000Pa，＝100000－6500＝93500Pa解:＝13000Pa，＝6500Pa；則＝100000－13000＝87000Pa，＝100000－6500＝93500Pa(完整)熱值交換原理與設(shè)備考試題平均分(完整)熱值交換原理與設(shè)備考試題平均分壓強〔6〕則氧的質(zhì)量集中通量：2。一溫度計的溫包被濕布包覆.當(dāng)壓力為1。013×105Pa22℃Sc/Pr=0.845。解：由于水從濕球紗布上蒸發(fā)帶入空氣的熱量等于空氣通過對流換熱傳遞給濕球的熱量,而單位時間單位面積濕紗布上蒸發(fā)的水量：即：而單位時間單位面積濕紗布上蒸發(fā)的水量：綜合上述幾式，可得:〔6〕綜合上述幾式，可得:〔6〕=66.2℃(6熱、質(zhì)傳遞同時存在的類比關(guān)系：即干空氣的溫度為66。2℃。五、〔12分〕對表冷器給定條件：空氣量G，空氣初狀態(tài)t,t1 s1

t2

，ts2，

W;求解內(nèi)容：表冷器型號、臺數(shù)、排數(shù)、冷水初溫tw1

、冷水終溫tw2

。要求作焓濕圖并給出熱工計算原則.解：表冷器的熱工計算原則：〔1〕該冷卻器能到達的ε(3(3〕

應(yīng)當(dāng)?shù)扔诳諝馓幚磉^程所需要的ε1〔2)該冷卻器能到達的ε〔3〔3〕

應(yīng)當(dāng)?shù)扔诳諝馓幚磉^程所需要的ε2(完整)熱值交換原理與設(shè)備考試題〔3〔3〕作出焓濕圖〔3分)注：假設(shè)將此題答案寫成表冷器的熱工計算步驟形式，只要包含上述三條計算原則,也可作為正確答案。tcpρ×106tp×10—5r干空氣的熱物性〔tcpρ×106tp×10—5r(℃)(kJ/(kg.K))〔kg/m3〕(m2/s〕〔℃)〔Pa)〔kJ/kg)