《熱質交換原理與設備》習題答案(第3版)

1、第一章緒論1、答：分為三類。動量傳遞：流場中的速度分布不均勻（或速度梯度的存在）；熱量傳遞：溫度梯度的存在（或溫度分布不均勻）；質量傳遞：物體的濃度分布不均勻（或濃度梯度的存在）。2、解：熱質交換設備按照工作原理分為：間壁式，直接接觸式，蓄熱式和熱管式等類型。?間壁式又稱表面式，在此類換熱器中，熱、冷介質在各自的流道中連續(xù)流動完成熱量傳遞任務，彼此不接觸，不摻混。?直接接觸式又稱混合式，在此類換熱器中，兩種流體直接接觸并且相互摻混，傳遞

2、熱量和質量后，在理論上變成同溫同壓的混合介質流出，傳熱傳質效率高。?蓄熱式又稱回熱式或再生式換熱器，它借助由固體構件（填充物）組成的蓄熱體傳遞熱量，此類換熱器，熱、冷流體依時間先后交替流過蓄熱體組成的流道，熱流體先對其加熱，使蓄熱體壁溫升高，把熱量儲存于固體蓄熱體中，隨即冷流體流過，吸收蓄熱體通道壁放出的熱量。?熱管換熱器是以熱管為換熱元件的換熱器，由若干熱管組成的換熱管束通過中隔板置于殼體中，中隔板與熱管加熱段，冷卻段及相應的殼體內窮

3、腔分別形成熱、冷流體通道，熱、冷流體在通道內橫掠管束連續(xù)流動實現(xiàn)傳熱。3、解：順流式又稱并流式，其內冷、熱兩種流體平行地向著同方向流動，即冷、熱兩種流體由同一端進入換熱器。?逆流式，兩種流體也是平行流體，但它們的流動方向相反，即冷、熱兩種流體逆向流動，由相對得到兩端進入換熱器，向著相反的方向流動，并由相對的兩端離開換熱器。?叉流式又稱錯流式，兩種流體的流動方向互相垂直交叉。?混流式又稱錯流式，兩種流體的流體過程中既有順流部分，又有逆流部

4、分。?順流和逆流分析比較：在進出口溫度相同的條件下，逆流的平均溫差最大，順流的平均溫差最小，順流時，冷流體的出口溫度總是低于熱流體的出口溫度，而逆流時冷流體的出口溫度卻可能超過熱流體m2s10?3=2.5910?5R0通用氣體常數(shù)單位：Jkmol﹒K5、解：250C時空氣的物性：351.1851.83510kgmPas???????6242015.53100.2210msDms???????32420006640.251040.08Re

5、2060515.531015.53100.620.2510ocPTDDmsPTudvvSD???????????????????????用式子（2153）進行計算0.830.440.830.4440.0230.023206050.6270.9570.950.25100.02220.08mecmmshRSshDhmsd???????????設傳質速率為AG，則211220000()()()44ln4AAAmAsAAlAmAsAAsAmAs

6、AdGddxhdudduddxhdulh????????????????????????????26、解：20℃時的空氣的物性：（注：狀態(tài)不同，D需修正）353352244200505541.2051.81101.013102930.22100.24101.0132102730.0531.205Re99901.81101.81100.6261.2050.2410ockgmPasPTDDmsPTudvSD?????????????????

7、???????????????????????????????（1）用式0.830.440.023mecshRS?計算mh0.830.4440.02399900.6260.24100.018750.05mmshDhd????????（2）用式13340.0395ecshRS?計算mh134340.0395(9990)(0.626)0.24100.016210.05mshDhmsd??????27、錯解錯解：氨在水中的擴散系數(shù)921.24