熱質(zhì)交換原理與設〉課后習題答案-資料下載頁
2025-06-26 17:41本頁面
【正文】 5知JW—30—4型表面冷卻器迎風面積=，每排散熱面積=，通水面積=，所以 （2）求冷卻器可提供的根據(jù)附錄5—4 ，當=，N=8排時，=（3）先假定根據(jù)查i—d圖可知，當時，（4）求析濕系數(shù)根據(jù)得： （5）求傳熱系數(shù)：根據(jù)附錄5—3 ，對于JW型的8排冷卻器，（6）求表面冷卻器所能達到的值傳熱單元數(shù)按式（563）得水當量比按照式（562）得根據(jù)NTU和的值，查圖5—30或按式（544）計算得=（7）求所需要的并與上面的比較，而，所以假設合適，于是在此題的條件下，得到空氣得到終參數(shù)為（8）求冷量及終溫根據(jù)公式（59）可 得Q=（）=1解：由空氣的初狀態(tài)=35，=27可查i—d圖得=85kJ/kg由=20，=95%查i—d圖得= kJ/kgG（ ）=wc()10000()=(16)=由=10，=5=13，=100%查i—d圖得=，=G（ ）=wc()10000()=(16)=18解：對空氣進行加濕冷卻過程，使空氣由t=21，d=9g/kg, 變?yōu)閠=21,d=10g/kg狀態(tài)，先對其進行等焓加濕，再等溫加濕或先等溫降濕，在等溫加濕。1解：措施：（1）噴嘴不是雙排的改為雙排。（2）單排時，噴水方向可改為逆噴，雙排時可改為對噴，三排時應為一順二逆。理論上是可通過降低噴水水溫來提高其熱交換效率值的，但實際上不可以，因為噴水水溫愈低，我們要設置價格較貴的制冷設備，這個不合理。2解：（1）雙排對噴。所以噴淋室斷面風速（2）根據(jù)空氣的初參數(shù)和處理要求可得需要的噴淋室接觸系數(shù)為該空氣的處理過程為冷卻干燥過程，根據(jù)附錄（58）查得相應的噴淋室的接觸系數(shù) 所以 =所以總噴水量W=G==32918kg/h(3) 由附錄（58）查出噴淋室實驗公式，并列方程式 ①（4）由，查i—d圖得=，=根據(jù)熱平衡方程（583）得= c( ) ②(5) ①②聯(lián)立得，解得：（6）求噴嘴前水壓：根據(jù)已知條件知噴淋室斷面為：兩排噴嘴的總噴嘴數(shù)為：N=2n=2133=78所以每個噴嘴的噴水量為：，查圖5—45，可得噴嘴前所需的水壓為：（工作壓力）（7）需要的冷凍水量為：可得循環(huán)水量為：（8）阻力計算：空氣在檔水板斷面上的迎面風速由（587）得前后檔水板阻力為由5—89的水苗阻力為2解：由=9查i—d圖知=，則依據(jù)式（5—90）可求出新水溫下的噴水系數(shù)為：于是可得新條件下的噴水量為；W==38345kg/h利用新的=， =9求所求的問題 求代入數(shù)據(jù)得：所以 ?、儆筛鶕?jù)表5—4，當由于未知 ，故暫設=； 整理得； ②聯(lián)立①②并求得 由 代入數(shù)據(jù)得由=，查表5—4得= 所以空氣的參數(shù)為 2解：任何一個優(yōu)化設計方案都要用一些相關的物理量和幾何量來表示。由于設計問題的類別和要求不同，這些量可能不同，但不論那種優(yōu)化設計，都可將這些量分成給定的和未給定的兩種。未給定的那些量就需要在設計中優(yōu)選，通過對他們的優(yōu)選。最終使目標函數(shù)達到最優(yōu)值。 熱質(zhì)交換設備的優(yōu)化設計，就是要求所設計的熱質(zhì)交換設備在滿足一定的要求下，人們所關注的一個或數(shù)個指標達到最好。性能評價方法及優(yōu)缺點：（1）單一性能評價法： 可直觀地從能量的利用或消耗角度描述了熱質(zhì)交換設備的傳熱或阻力性能，給實用帶來了方便，易為用戶所接受，但在應用上有其局限性，而且可能顧此失彼。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衡量其熱性能。（2）傳熱量與流動阻力損失相結(jié)合的性能評價法：它把傳熱量與阻力損失結(jié)合在一起一個指標中加以考慮了，可以比較不同熱質(zhì)交換設備之間或熱質(zhì)交換設備傳熱強化前后的熱性能的高低，但此指標只能從能量利用的數(shù)量上來反映熱質(zhì)交換設備的熱性能。（3）熵分析法提出使用熵產(chǎn)單元數(shù)Ns作為評定熱質(zhì)交換設備熱性能的指標，此一方面可以用來指導熱質(zhì)交換設備的設計，使它更接近于熱力學上的理想情況；另一方面可以從能源合理利用角度來比較不同的形式 熱質(zhì)交換設備傳熱和流動性能的優(yōu)劣。它將熱質(zhì)交換設備的熱性能評價指標從以往的能量數(shù)量上的衡量提高到能量質(zhì)量上的評價（4）傭分析法從能量的質(zhì)量上綜合考慮傳熱與流動的影響而且也能用于優(yōu)化設計，傭分析法是從可用能的被利用角度來分析的ηe值愈大愈好，但實用不方便。(5）縱向比較法結(jié)果比較明確，具有一定的實用價值，但還不夠全面。（6）兩指標分析法此種分析方法可得到一些有參考價值的結(jié)論，它對于換熱設備的優(yōu)化，特別是解決肋片管簇換熱器的優(yōu)化問題，提供了一個良好的思路與方法，但此種方法也存在一些局限性需要的關系或獲得也有一定困難。也要求一系列準確可靠的經(jīng)濟參數(shù)。（7）熱經(jīng)濟學分析法 它是一種把技術和經(jīng)濟融為一體，用熱力學第二定律分析法與經(jīng)濟優(yōu)化相結(jié)合的熱經(jīng)濟學分析法。對一個系統(tǒng)或一個設備作出全面的熱經(jīng)濟性評價，熱經(jīng)濟學分析法牽涉面很廣，比較復雜，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。20
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