《热质交换原理与设备》第三版习题答案..pdf

第一章 绪论 1、答：分为三类。动量传递：流场中的速度分布不均匀（或速度梯度的存在）； 热量传递：温度梯度的存在（或温度分布不均匀）； 质量传递：物体的浓度分布不均匀（或浓度梯度的存在）。 2、解：热质交换设备按照工作原理分为：间壁式，直接接触式，蓄热式和热管式等类型。  间壁式又称表面式，在此类换热器中，热、冷介质在各自的流道中连续流动完成热量传 递任务，彼此不接触，不掺混。  直接接触式又称混合式，在此类换热器中，两种流体直接接触并且相互掺混，传递热量 和质量后，在理论上变成同温同压的混合介质流出，传热传质效率高。  蓄热式又称回热式或再生式换热器，它借助由固体构件 （填充物）组成的蓄热体传递热 量，此类换热器，热、冷流体依时间先后交替流过蓄热体组成的流道，热流体先对其加 热，使蓄热体壁温升高，把热量储存于固体蓄热体中，随即冷流体流过，吸收蓄热体通 道壁放出的热量。  热管换热器是以热管为换热元件的换热器，由若干热管组成的换热管束通过中隔板置于 壳体中，中隔板与热管加热段，冷却段及相应的壳体内穷腔分别形成热、冷流体通道， 热、冷流体在通道内横掠管束连续流动实现传热。 第二章 传质的理论基础 1、答：单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。传质通量等于 传质速度与浓度的乘积。   以绝对速度表示的质量通量：m  u , m  u , m e u e u A A A B B B A A B B   j  (u u), j  (u u)u , j j j 以扩散速度表示的质量通量： A A A B B B B A B 1  e ue (e u e u ) a (m m ) 以主流速度表示的质量通量： A A e A A B B  A A B e ua (m m ) B B A B CO CO O 2 、答：碳粒在燃烧过程中的反应式为 ，即为1 摩尔的C 与1 摩尔的 反应， 2 2 2 CO O CO 生成1 摩尔的 ，所以 与 通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。 2 2 2 3 1 3 、从分子运动论的观点可知：D ∽p T2 两种气体A 与B 之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算： 3 435.7T2 1 1 4 D  10 1 1   p(V V ) A B 3 3 A B 5