内容发布更新时间 : 2025/7/10 12:12:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(1)(2)(3)(4)(5)称为空气与水直接接触时的热湿交换基本方程式。
四、计算题(每题12分,共24分)
1. 在氧(A)通过静止气体一氧化碳(B)的一维稳态扩散系统中,压力为1bar,温度为0℃。已知2mm长的扩散途径两端氧的分压力分别为13000Pa和6500Pa,在给定状态下的扩散系数DAB = 1.87×10-6 m2/s。试计算氧的质量扩散通量。
解:已知
则
=13000Pa,=6500Pa;
=100000-13000=87000 Pa,=100000-6500=93500 Pa
平均分压强
则氧的质量扩散通量:
(6分)
(6分)
2. 一温度计的温包被湿布包覆。当压力为1.013×105Pa的干燥空气吹过该温包时,温度计示值为22℃。试计算干空气的温度。计算时取Sc/Pr = 0.845。
解:由于水从湿球纱布上蒸发带入空气的热量等于空气通过对流换热传递给湿球的热量,即:
而单位时间单位面积湿纱布上蒸发的水量:已知热、质传递同时存在的类比关系:综合上述几式,可得:代入数据,得:
(6分)
= 66.2℃ (6分)
即干空气的温度为66.2℃。
五、(12分)对表冷器给定已知条件:空气量G,空气初状态t1,ts1,终状态t2,ts2 ,冷水量W;求解内容:表冷器型号、台数、排数、冷水初温tw1、冷水终温tw2 。要求作焓湿图并给出热工计算原则。
解:表冷器的热工计算原则:
(1)该冷却器能达到的ε1应该等于空气处理过程所需要的ε1
(3分)
(2)该冷却器能达到的ε2应该等于空气处理过程所需要的ε2
(3分)
(3)该冷却器吸收的热量应该等于空气放出的热量
(3分)
作出焓湿图(3分)
注:如果将本题答案写成表冷器的热工计算步骤形式,只要包含上述三条计算原则,也可作为正确答案。
干空气的热物性( p = 1.01325×10Pa) 干饱和水蒸气的热物性 t (℃) 10 20 30 40 50
cp ρ 35
×10 (m/s) 14.16 15.06 16.00 16.96 17.95 26t (℃) 10 20 30 40 50 p×10 (Pa) 0.01227 0.02338 0.04241 0.07375 0.12335 -5r (kJ/kg) 2477.7 2454.3 2430.9 2407.0 2382.7 (kJ/(kg.K)) (kg/m) 1.005 1.005 1.005 1.005 1.005 1.247 1.205 1.165 1.128 1.093 中 原 工 学 院
建环01 热质交换原理与设备 课程期末试卷
一、填空题(共30分)
1、流体的粘性、热传导性和_质量扩散性__通称为流体的分子传递性质。
2、当流场中速度分布不均匀时,分子传递的结果产生切应力;温度分布不均匀时,分子传递的结果产生热传导;多组分混合流体中,当某种组分浓度分布不均匀时,分子传递的结果会产生该组分的_质量扩散_;描述这三种分子传递性质的定律分别是___牛顿粘性定律___、傅立叶定律_、_菲克定律_。 3、热质交换设备按照工作原理不同可分为_间壁式、_混合式_、_蓄热式_和热管式等类型。表面式冷却器、省煤器、蒸发器属于__间壁_式,而喷