《熱質(zhì)交換原理與設備》習題答案
《熱質(zhì)交換原理與設備》習題答案
.第一章 緒論
1、答：分為三類(lèi)。動(dòng)量傳遞：流場(chǎng)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(zhì)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(zhì)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(lèi)型。 間壁式又稱(chēng)表面式，在此類(lèi)換熱器中，熱、冷介質(zhì)在各自的流道中連續流動(dòng)完成熱量傳
遞任務(wù)，彼此不接觸，不摻混。
直接接觸式又稱(chēng)混合式，在此類(lèi)換熱器中，兩種流體直接接觸并且相互摻混，傳遞熱量
和質(zhì)量后，在理論上變成同溫同壓的混合介質(zhì)流出，傳熱傳質(zhì)效率高。
蓄熱式又稱(chēng)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(lèi)換熱器，熱、冷流體依時(shí)間先后交替流過(guò)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?jì)Υ嬗诠腆w蓄熱體中，隨即冷流體流過(guò)，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(guò)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流動(dòng)實(shí)現傳熱。
3、 解：順流式又稱(chēng)并流式，其內冷 、熱兩種流體平行地向著(zhù)同方向流動(dòng)，即冷 、熱兩種流體由同一端進(jìn)入換熱器。
逆流式，兩種流體也是平行流體，但它們的流動(dòng)方向相反，即冷 、熱兩種流體逆向流
動(dòng)，由相對得到兩端進(jìn)入換熱器，向著(zhù)相反的'方向流動(dòng)，并由相對的兩端離開(kāi)換熱器。 叉流式又稱(chēng)錯流式，兩種流體的流動(dòng)方向互相垂直交叉。
混流式又稱(chēng)錯流式，兩種流體的流體過(guò)程中既有順流部分，又有逆流部分。 順流和逆流分析比較：
在進(jìn)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(shí)，冷流體的出口溫度總是低于熱流體的出口溫度，而逆流時(shí)冷流體的出口溫度卻可能超過(guò)熱流體的出
口溫度，以此來(lái)看，熱質(zhì)交換器應當盡量布置成逆流，而盡可能避免布置成順流，但逆流也有一定的缺點(diǎn)，即冷流體和熱流體的最高溫度發(fā)生在換熱器的同一端，使得此處的壁溫較高，為了降低這里的壁溫，有時(shí)有意改為順流。
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