化工原理上冊(cè)復(fù)習(xí)0334071(編輯修改稿)
2025-05-13 23:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體的熱交換間壁兩側(cè)流體熱交換的傳熱速率方程式Q=KSΔtm式中K為總傳熱系數(shù)，單位為：W/（m2℃）；Δtm為兩流體的平均溫度差，對(duì)兩流體作并流或逆流時(shí)的換熱器而言，當(dāng)Δt1/Δt2 2時(shí)，Δtm可取算術(shù)平均值，即：Δtm=（Δt1+Δt2）/2基于管外表面積So的總傳熱系數(shù)Ko四、換熱器間壁式換熱器有夾套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式等。提高間壁式換熱器傳熱系數(shù)的主要途徑是提高流體流速、增強(qiáng)人工擾動(dòng)；防止結(jié)垢，及時(shí)清除污垢。消除列管換熱器溫差應(yīng)力常用的方法有三種，即在殼體上加膨脹節(jié)，采用浮頭式結(jié)構(gòu)或采用U型管式結(jié)構(gòu)。翅片式換熱器安裝翅片的目的是增加傳熱面積；增強(qiáng)流體的湍動(dòng)程度以提高α。為提高冷凝器的冷凝效果，操作時(shí)要及時(shí)排除不凝氣和冷凝水。間壁換熱器管壁溫度tw接近α大的一側(cè)的流體溫度；總傳熱系數(shù)K的數(shù)值接近熱阻大的一側(cè)的α值。如在傳熱實(shí)驗(yàn)中用飽和水蒸氣加熱空氣，總傳熱系數(shù)接近于空氣側(cè)的對(duì)流傳熱膜系數(shù)，而壁溫接近于水蒸氣側(cè)的溫度。對(duì)于間壁換熱器m1Cp1(T1T2)=m2Cp2(t1t2)=KSΔtm等式成立的條件是穩(wěn)定傳熱、無(wú)熱損失、無(wú)相變化。列管換熱器，在殼程設(shè)置折流擋板的目的是增大殼程流體的湍動(dòng)程度，強(qiáng)化對(duì)流傳熱，提高α值，支撐管子。在確定列管換熱器冷熱流體的流徑時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，蒸汽走管外；易結(jié)垢的流體走管內(nèi)；高壓流體走管內(nèi)；有腐蝕性的流體走管內(nèi)；粘度大或流量小的流體走管外。吸 收氣體吸附是分離氣體混合物系的氣液傳質(zhì)操作。其分離的依據(jù)是組分在溶劑中的溶解度差異。通常將吸收視為只有溶質(zhì)組分A由氣相進(jìn)入液相的單向傳遞，而氣體中惰性組分B和液相中容積組分S則處于“停滯狀態(tài)”。氣體吸收分為：物理吸附、化學(xué)吸附、單組份吸收、多組分吸收、等溫吸收、非等溫吸收、低組成吸收、高組分吸收。相組成有哪些表示方法，它們之間的相互關(guān)系。對(duì)單組分物理吸收過(guò)程，在總壓及溫度一定的條件下，氣液相平衡時(shí)氣相組成是液相組成的單值函數(shù)。在恒定的壓強(qiáng)和溫度下，一定量的溶劑和混合氣體接觸，溶質(zhì)便由氣相向液相轉(zhuǎn)移，直到溶液中溶質(zhì)達(dá)到飽和，濃度不再增加為止，即溶質(zhì)在氣液兩項(xiàng)中組成達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，簡(jiǎn)稱相平衡。平衡狀態(tài)下氣相中溶質(zhì)分壓稱為平衡分壓或飽和分壓，液相中溶質(zhì)組成成為平衡濃度或飽和濃度。氣體在液體中的溶解度，就是指氣體在液相中的飽和濃度。對(duì)單組分的物理吸收，在總壓不太高（）時(shí)，可認(rèn)為氣體在液體中的溶解度僅取決于該氣體的分壓及溫度，而與總壓無(wú)關(guān)。當(dāng)流體內(nèi)部存在某組分的濃度差時(shí)，由于流體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致該組分從高濃度處向低濃度處傳遞，這種傳質(zhì)方式稱為分子擴(kuò)散。在靜止流體或在垂直于流動(dòng)方向作層流流動(dòng)的流體中發(fā)生分子擴(kuò)散。 分子擴(kuò)散現(xiàn)象可用菲克定律描述。分子擴(kuò)散系數(shù)簡(jiǎn)稱擴(kuò)散系數(shù)，在數(shù)值上等于單位濃度梯度的分子擴(kuò)散通量。物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)有試驗(yàn)確定，可從有關(guān)手冊(cè)中查得。在缺乏數(shù)據(jù)時(shí)，可用經(jīng)驗(yàn)公式估算。對(duì)于氣體擴(kuò)散系數(shù)，當(dāng)溫度及壓強(qiáng)改變時(shí)，可用下式估算：亨利定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 亨利系數(shù)E， T173。，E173。 溶解度系數(shù)H，T173。，H175。溶解度系數(shù)H與亨利系數(shù)E的關(guān)系為： 相平衡常數(shù)m，當(dāng)物系一定時(shí)，T175?；騊173。，則m175。相平衡常數(shù)m與亨利系數(shù)E的關(guān)系為：
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