熱質(zhì)試卷

1、1廣州大學(xué)廣州大學(xué)2006200720062007學(xué)年第學(xué)年第2學(xué)期考試卷學(xué)期考試卷一、填空題（每題一、填空題（每題2分，共分，共1616分）分）1.當(dāng)流體中存在著速度、溫度和濃度的梯度時(shí)，則分別會(huì)發(fā)生___動(dòng)量動(dòng)量___傳遞、__熱量熱量____傳遞和___質(zhì)量質(zhì)量___傳遞現(xiàn)象。2.質(zhì)量傳遞的基本方式可分為_____分子傳質(zhì)分子傳質(zhì)______與____對流傳質(zhì)對流傳質(zhì)______。3.冰蓄冷系統(tǒng)中的制冰方式主要有兩種：_動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)_

2、制冰方式和_靜態(tài)靜態(tài)_制冰方式。4.一個(gè)完整的干燥循環(huán)由___吸濕吸濕___過程、___再生再生___過程和冷卻過程構(gòu)成。5.用吸收、吸附法處理空氣的優(yōu)點(diǎn)是_____獨(dú)立除濕獨(dú)立除濕______________________。6.熱質(zhì)交換設(shè)備按不同的工作原理分類，可分為_______間壁式間壁式____________、_____直接接觸式直接接觸式________、_______蓄熱式蓄熱式_________、_______熱管式熱

3、管式________。7.蒸發(fā)冷卻所特有的性質(zhì)是__蒸發(fā)冷卻過程中伴隨著物質(zhì)交換，水可以被蒸發(fā)冷卻過程中伴隨著物質(zhì)交換，水可以被冷卻到比用以冷卻它的空氣的最初溫度還要低的程度卻到比用以冷卻它的空氣的最初溫度還要低的程度_______________________。8.冷卻塔的熱工計(jì)算原則是____冷卻數(shù)冷卻數(shù)N=特性數(shù)特性數(shù)N＇______________。二、分析簡答題（每題二、分析簡答題（每題6分，共分，共3636分）分）1.溫度

4、為30℃、水蒸氣分壓力為2kPa的濕空氣吹過下面四種狀態(tài)的水表面時(shí)，試用箭頭表示傳質(zhì)和傳熱的方向。水溫t50℃30℃18℃10℃?zhèn)鳠岱较驓馑畾馑畾馑畾馑畟髻|(zhì)方向氣水氣水氣水氣水2.說明利用制冷劑直接蒸發(fā)制冰系統(tǒng)（如圖所示）的工作原理。答：夜間電力負(fù)荷低時(shí)，開啟制冷機(jī)，制冷劑在蓄冰池的制冰盤管內(nèi)直接答：夜間電力負(fù)荷低時(shí)，開啟制冷機(jī)，制冷劑在蓄冰池的制冰盤管內(nèi)直接蒸發(fā)，盤管外表面形成蒸發(fā)，盤管外表面形成500mm500mm左右厚的冰層，將冷

5、量蓄存起來。左右厚的冰層，將冷量蓄存起來。（3分）36.簡述在冷卻塔（濕式）中所發(fā)生的熱質(zhì)交換過程。答：在冷卻塔內(nèi)，空氣被加熱加濕，水被冷卻。答：在冷卻塔內(nèi)，空氣被加熱加濕，水被冷卻。（2分）不論水溫高于還是低于周圍空氣溫度，總能進(jìn)行水的蒸發(fā)（質(zhì)交換），蒸不論水溫高于還是低于周圍空氣溫度，總能進(jìn)行水的蒸發(fā)（質(zhì)交換），蒸發(fā)所消耗的熱量總是由水傳給空氣。當(dāng)水溫高于空氣溫度時(shí)，蒸發(fā)散熱和溫差發(fā)所消耗的熱量總是由水傳給空氣。當(dāng)水溫高于空氣溫度時(shí)

6、，蒸發(fā)散熱和溫差傳熱都由水傳向空氣，結(jié)果使水溫下降；當(dāng)水溫下降到等于空氣溫度時(shí)，溫差傳熱都由水傳向空氣，結(jié)果使水溫下降；當(dāng)水溫下降到等于空氣溫度時(shí)，溫差傳熱量為傳熱量為0，蒸發(fā)散熱仍在進(jìn)行；當(dāng)水溫繼續(xù)下降到低于空氣溫度時(shí)，溫差傳，蒸發(fā)散熱仍在進(jìn)行；當(dāng)水溫繼續(xù)下降到低于空氣溫度時(shí)，溫差傳熱和蒸發(fā)散熱的方向相反，當(dāng)水溫下降到某一程度時(shí)，由空氣傳給水的溫差傳熱和蒸發(fā)散熱的方向相反，當(dāng)水溫下降到某一程度時(shí)，由空氣傳給水的溫差傳熱量等于由水傳給空

7、氣的蒸發(fā)散熱量，總傳熱量等于熱量等于由水傳給空氣的蒸發(fā)散熱量，總傳熱量等于0，水溫也不再下降，這，水溫也不再下降，這時(shí)的水溫為水的冷卻極限，近似等于空氣的濕球溫度，時(shí)的水溫為水的冷卻極限，近似等于空氣的濕球溫度，（2分）但一般在實(shí)際但一般在實(shí)際生產(chǎn)中，要求冷卻后的水溫比濕球溫度高生產(chǎn)中，要求冷卻后的水溫比濕球溫度高3－5℃5℃。（2分）三、（三、（1414分）分）試導(dǎo)出空氣與水直接接觸時(shí)發(fā)生熱質(zhì)交換的5個(gè)基本方程式，并說明麥凱爾方程表示

8、的物理意義。解：假設(shè)當(dāng)空氣與水在一微元面解：假設(shè)當(dāng)空氣與水在一微元面dAdA上接觸時(shí)，假設(shè)空氣溫度變化為上接觸時(shí)，假設(shè)空氣溫度變化為dtdt，含濕量變化為，含濕量變化為d(d)d(d)。（1）顯熱交換量：）顯熱交換量：（2分）——濕空氣的質(zhì)量流量，濕空氣的質(zhì)量流量，kgskgs——濕空氣與水表面之間的顯熱交換系數(shù)，濕空氣與水表面之間的顯熱交換系數(shù)，W(mW(m2.℃).℃)（2）濕交換量：）濕交換量：（2分）潛熱交換量：潛熱交換量：（2