熱質(zhì)交換原理與設(shè)〉課后習(xí)題答案(完整版)
【正文】 （4）傭分析法從能量的質(zhì)量上綜合考慮傳熱與流動(dòng)的影響而且也能用于優(yōu)化設(shè)計(jì)，傭分析法是從可用能的被利用角度來(lái)分析的ηe值愈大愈好，但實(shí)用不方便。由于設(shè)計(jì)問(wèn)題的類(lèi)別和要求不同，這些量可能不同，但不論那種優(yōu)化設(shè)計(jì)，都可將這些量分成給定的和未給定的兩種。（2）逆流時(shí) 1（1）計(jì)算需要的接觸系數(shù)，確定冷卻器的排數(shù)，如圖所示： 根據(jù)附錄5—4可知，在常用的范圍內(nèi)，JW型6排表面冷卻器能滿(mǎn)足=，所以決定選擇6排。（2）配水系統(tǒng)，作用在于將熱水均勻分配到整個(gè)淋水面積上，從而使淋水裝置發(fā)揮最大的冷卻能力。解：混合式換熱器按用途分為以下幾種類(lèi)型：⑴冷卻塔⑵洗滌塔⑶噴射式熱交換器⑷混合式冷凝器a、冷卻塔是用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)的方法，將生產(chǎn)中已經(jīng)提高了溫度的水進(jìn)行冷卻降溫之后循環(huán)使用，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。逆流式，兩種流體也是平行流體，但它們的流動(dòng)方向相反，即冷 、熱兩種流體逆向流動(dòng)，由相對(duì)得到兩端進(jìn)入換熱器，向著相反的方向流動(dòng)，并由相對(duì)的兩端離開(kāi)換熱器。因此這種空調(diào)處理的空氣的品質(zhì)更高，更能給人以舒適感，同時(shí)也更節(jié)能。沸石具有非常一致的微孔尺寸，因而可以根據(jù)分子大小有選擇的吸收或排除分子，故而稱(chēng)作“分子篩沸石”。吸附過(guò)程進(jìn)行的急快參與吸附的各相間的平衡瞬時(shí)即可達(dá)到。（2）由附錄4—1可知： ℃ 而冷水管表面溫度為8℃ 所以會(huì)有凝結(jié)水產(chǎn)生。天氣干燥。（1）大氣是由干空氣和一定量的水蒸汽混合而成的。 時(shí)，飽和水蒸汽的濃度 代入上面的式子得：答：碳粒在燃燒過(guò)程中的反應(yīng)式為，即為1摩爾的C與1摩爾的反應(yīng)，生成1摩爾的，所以與通過(guò)碳粒表面邊界界層的質(zhì)擴(kuò)散為等摩爾互擴(kuò)散。第二章 熱質(zhì)交換過(guò)程答：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)垂直與傳質(zhì)方向上單位面積的物質(zhì)的量稱(chēng)為傳質(zhì)通量。答：將雷諾類(lèi)比律和柯?tīng)柋绢?lèi)比律推廣應(yīng)用于對(duì)流質(zhì)交換可知，傳遞因子等于傳質(zhì)因子①② 且可以把對(duì)流傳熱中有關(guān)的計(jì)算式用于對(duì)流傳質(zhì)，只要將對(duì)流傳熱計(jì)算式中的有關(guān)物理參數(shù)及準(zhǔn)則數(shù)用對(duì)流傳質(zhì)中相對(duì)應(yīng)的代換即可，如：③當(dāng)流體通過(guò)一物體表面，并與表面之間既有質(zhì)量又有熱量交換時(shí)，同樣可用類(lèi)比關(guān)系由傳熱系數(shù)h 計(jì)算傳質(zhì)系數(shù) 5：答：斯密特準(zhǔn)則表示物性對(duì)對(duì)流傳質(zhì)的影響，速度邊界層和濃度邊界層的相對(duì)關(guān)系劉伊斯準(zhǔn)則表示熱量傳遞與質(zhì)量傳遞能力相對(duì)大小 熱邊界層于濃度邊界層厚度關(guān)系從分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)可知：D∽兩種氣體A與B之間的分子擴(kuò)散系數(shù)可用吉利蘭提出的半經(jīng)驗(yàn)公式估算：若在壓強(qiáng)時(shí)各種氣體在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)，在其他P、T狀態(tài)下的擴(kuò)散系數(shù)可用該式計(jì)算（1）氧氣和氮?dú)猓海?）氨氣和空氣： 解：2解：擴(kuò)散系數(shù) 2解：當(dāng)溫度為305K時(shí)，=在大氣壓力B和T相同情況下，濕度增大時(shí)，濕空氣的密度將變小。濕空氣的水蒸汽飽和分壓力是濕空氣的水蒸汽分壓力的上限。1 A B C D 查附錄得 末狀態(tài)：含濕量為26g/kg 干空氣 水蒸汽分壓力：4100Pa 相對(duì)濕度為：42% 濕球溫度為： 焓值為：113kJ/kg干空氣：物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力，它是一種可逆過(guò)程，物理吸附是無(wú)選擇的，只要條件適宜，任何氣體都可以吸附在任何固體上。缺點(diǎn)是如果暴露在水滴中會(huì)很快裂解成粉末。2解： 獨(dú)立除濕空調(diào)節(jié)約電能：中央空調(diào)消耗的能量中，40%50%用來(lái)除濕，冷凍水供水溫度提高1℃,效率可提高3%左右，采用獨(dú)立除濕方式，同時(shí)結(jié)合空調(diào)余熱回收，中央空調(diào)電耗降低30%以上，我國(guó)已開(kāi)發(fā)成功溶液獨(dú)立除濕空調(diào)方式的關(guān)鍵技術(shù)，以低溫?zé)嵩礊閯?dòng)力高效除濕，所以節(jié)能 空氣品質(zhì)，可感知的空氣品質(zhì)優(yōu)異，個(gè)體滿(mǎn)意度提高。蓄熱式又稱(chēng)回?zé)崾交蛟偕綋Q熱器，它借助由固體構(gòu)件（填充物）組成的蓄熱體傳遞熱量，此類(lèi)換熱器，熱、冷流體依時(shí)間先后交替流過(guò)蓄熱體組成的流道，熱流體先對(duì)其加熱，使蓄熱體壁溫升高，把熱量?jī)?chǔ)存于固體蓄熱體中，隨即冷流體流過(guò)，吸收蓄熱體通道壁放出的熱量。提高其換熱系數(shù)措施：⑴在空氣側(cè)加裝各種形式的肋片，即增加空氣與換熱面的接觸面積。b、風(fēng)筒式自然冷卻塔中利用較大高度的風(fēng)筒，形成空氣的自然對(duì)流作用，使空氣流過(guò)塔內(nèi)與水接觸進(jìn)行傳熱，冷卻效果較穩(wěn)定。解：總熱交換量與由溫差引起的熱交換量的比值為析濕系數(shù)，用 表示，定義 為 表示由于存在濕交換而增大了換熱量，其值大小直接反映了表冷器上凝結(jié)水析出的多少。理論上是可通過(guò)降低噴水水溫來(lái)提高其熱交換效率值的，但實(shí)際上不可以，因?yàn)閲娝疁赜停覀円O(shè)置價(jià)格較貴的制冷設(shè)備，這個(gè)不合理。只能從能量利用的數(shù)量上，并且常是從能量利用的某一方面來(lái)衡量其熱性能。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)設(shè)備作出全面的熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析法牽涉面很廣，比較復(fù)雜，使用中還有一種目前所提出的各種方法中最為完善的方法。（3）熵分析法提出使用熵產(chǎn)單元數(shù)Ns作為評(píng)定熱質(zhì)交換設(shè)備熱性能的指標(biāo)，此一方面可以用來(lái)指導(dǎo)熱質(zhì)交換設(shè)備的設(shè)計(jì)
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