中国矿业大学热质交换原理自测试卷(A).doc

中国矿业大学热质交换原理自测试卷一、填空题（每空1分，共15分）1、质交换有两种基本方式： 和 ；2、系数具有扩散的性质，它们分别称为 、 、 ；3、菲克扩散定律中的为扩散物质A的 通量。当混合物以某一质平均速度v移动时，其坐标应取随 的动坐标。4、扩散系数的大小主要取决于扩散物质和扩散介质的 及其 和压力。5、准则数 表示速度分布和温度分布的相互关系；准则数 表示温度分布和浓度分布的相互关系。6、吸附剂吸附除湿过程是 （放热、吸热）过程。7、用表面式换热器可实现的空气处理过程有： 、 、 。二、简答题（每题5分，共25分）1、我们应用薄膜理论分析对流传质的机理并对对流传质系数做出估计，请简述薄膜理论的主要观点。2、何谓独立除湿？举出两种典型的独立除湿方式？简述独立除湿和表冷器除湿的优缺点？3、写出热质交换在同一个表面同时进行且符合刘伊斯关系式时（比如空气和水之间的热质交换）总热、显热和潜热（质）交换的动力分别是什么，并写出微元面积dA上总热、显热和潜热交换量的表达式。4、冷却塔中的空气是否能够冷却高于其温度的水，解释其原因？5、说明表面式换热器的热交换系数和接触系数的意义？对结构形式一定的表冷器，接触系数主要与哪些因素有关？三、作图分析题（每题10分，共20分）1、分析空气与水直接接触时，随着水温的不同，空气状态变化的过程并将这些过程在焓湿图（i-d）上表示出来。（水量无限大，接触时间无限长）2、要将夏季和冬季分别为W, W点的室外空气处理到送风状态O，针对下面2种处理方案在焓湿图上定性表示出来。（1）夏季：表冷器冷却减湿加热器再热；（2）冬季：加热器预热喷蒸汽加湿加热器再热。四、计算题（共40分）1、一直立管中盛有甲醇，甲醇液面和管顶之间的距离为300mm，管顶上方有25 0C的空气缓缓吹过，试求甲醇液面下降1mm所需要的时间？已知甲醇的密度792kg/m3，25 0C时甲醇的蒸汽压为17051.9Pa，0 0C时甲醇在空气中的扩散系数为0.132x10-4m2/s，大气压为101325Pa。 。 （10分）2、空气以4.47m/s的速度由一盛水的盘子上方流过，盘子宽度很大，流动方向上的长度为1m。盘中水层厚度均匀，为，温度恒定为288K。若远离盘子的空气中水蒸汽分压力，试问使盘子水全部挥发所需时间为若干？已知上述条件下空气的运动粘度为，水蒸汽在空气中的扩散系数，水蒸汽的饱和蒸汽压，临界雷诺数。大气压为101325Pa。 （10分）附：平板层流传质：（局部） （平均）平板紊流传质：（局部） （平均） 3、已知被处理的空气量G为4.44kg/s；当地大气压为101325Pa；空气的初始参数为。空气的终态参数为。如选择的JW20-4型表冷器（6排，每排传热面积，迎风面积，通水截面积）满足设计要求。已知冷却水流速，空气的密度，定压比热为，水的密度为，比热为。试完成下列计算：（1）计算需要的接触系数；（2）析湿系数；（3）表冷器的传热系数；（4）冷水量；（5）传热单元数NTU和水当量数；（6