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解析瞬间干燥的传热与传质过程

气流干燥是对流传热干燥的一种,也称“瞬间干燥”。在气流干燥过程中,物料在加热气体中分散,同时完成输送和干燥2种功能。由于干燥物料均匀悬浮于流体中,因而两相接触面积大,强化了传热与传质过程。

Air drying is a convection drying, also known as the "flash drying". In the drying process, dispersed materials in the heated gas, 2 functions at the same time to complete conveying and drying. Because of dry material evenly suspended in the fluid, so the two-phase contact area, enhance the heat and mass transfer process.

1气流干燥装置分类

1 air drying device classification

1.1简单直管式

1.1 simple straight

这是最早也是目前气流干燥中使用最广泛的一种,其结构简单、制造容易。经研究发现,热质传递最有效的长度是在进料口向上2~3m处,故又发展了管高仅4~6m的短管干燥器。后者在化工、建材某些物料表面水的蒸发上应用广泛。

This is the earliest and the airflow drying is one of the most widely used, and has the advantages of simple structure, easy manufacture. The study found that, the most effective length of the heat and mass transfer in the feed port to 2~3m, so the development of the tube tube dryer high only 4~6m. The latter in chemical industry, building materials of some material surface evaporation of water on a wide range of applications.

1.2倒锥式

1.2 inverted cone

倒锥式气流干燥器采用气流干燥管直径逐渐增加的结构,因此气速由下向上递减,不同粒度的颗粒分别在管内不同的高度悬浮。湿物料在干燥过程中湿分逐渐除去变轻,物料即向上浮动,相互撞击直至粒度和干燥程度达到要求时即被气流带出干燥管,这就增加了颗粒在管内的停留时间,降低气流干燥管的高度[1]。Inverted cone dryer with airflow drying tube diameter is gradually increasing structure, so the gas velocity from bottom to top height decreasing, suspension of different particle size particles were different in the tube. Wet material

in the drying process of wet gradually removing lighter materials, floating upward, mutual impact until the particle size and the degree of drying to achieve the requirement by gas stripping drying tube, which increases the residence time of particles in the tube, reduce the height of [1] air drying tube.

1.3脉冲式

1.3 pulse

脉冲式气流干燥管的管径交替缩小和扩大,颗粒的运动速度也交替地加速和减速,使得空气和颗粒间相对速度和传热面积均较大,从而强化传热传质的速率。目前脉冲气流干燥器的型式有3种,直管扩缩型脉冲管、锥形脉冲管和S型脉冲管。

Drying tube flow diameter narrowing and broadening of pulse alternately, the particle velocity will alternately acceleration and deceleration, the relative velocity between air and particles and the heat transfer area are larger, thus enhancing heat and mass transfer rate. There are 3 kinds of pulse air convection drier type expansion pipe, straight, tapered pulse tube

and S type pulse tube pulse type.

1.4套管式

The 1.4 sleeve

套管式干燥器的干燥管不是简单的单层直管,而是内外套管组成的,有单套和双套管之分。单套管的物料与气流同时由内管下部进入,颗粒在内管做加速运动,到加速终止时,由内管顶端导入内外管的环隙内。在环隙内塑料土工格栅颗粒以较小的速度运动,然后排出。采用这种干燥方式可以减小酿酒设备干燥管的高度和提高热效率。

Dry pipe sleeve type dryer is not a simple single straight, but the outer sleeve is composed of a single set of casing, and double the. The material and the air tube at the same time by the lower part of the inner tube into the inner tube, particle acceleration, to accelerate the termination, tube annulus top into inner and outer tube from within the inner. In the annulus particles with low velocity motion, and then discharged. The drying methods can reduce the drying tube height and increase heat efficiency. 通过5个假设:一是中药热敷减肥物料为球形颗粒,粒

径、含水率均匀;二是干燥管与水平面垂直;三是干燥管截面处颗粒分布均匀,气流速度均匀;四是物料与空气运动同向;五是干燥管是绝热的。建立了5个微分方程:热平衡方程、热传递方程、质平衡方程、干燥速率方程、颗粒相动量方程。液压升降机平台通过所建立的气流干燥器加速段质热传递的微分方程,并赋予一定的初始变量,得出“气流干燥器最有效的部分是加速段,终速段的质热传递效果甚差,一般不应再加以利用”的结论。

Through the 5 assumptions: one is the material for the spherical particles, particle size, moisture content evenly; two is the vertical drying tube and the horizontal plane; three is the drying tube cross section, uniform particle distribution, air velocity uniformity; four is the material and air movement forward; five is the drying tube is adiabatic. 5 differential equations were established: the heat balance equation, heat transfer equation, mass balance equation, the drying rate equation, momentum equation of particle phase. Differential equation of heat transfer acceleration section by air dryer

set, and given the initial variables obtained certain, "air dryer is the most effective part is accelerating, mass and heat transfer effect of terminal velocity section is poor, the general should not be used.".

传质过程基础习题

第一章传质过程基础一、选择与填空（30分，每空2分）https://www.wendangku.net/doc/ba10116479.html,/month.200807.html 1. 传质通量与_____相对应。 A. ； B. ； C. ； D. 。 2. 传质通量j A与_____相对应。 A.； B.； C.； D. 。 3. 传质通量与_____相对应。 A. ； B. ； C. ； D. 。 4. 等分子反方向扩散通常发生在_______单元操作过程中；一组分通过另一停滞组分的扩散通常发生在_______单元操作过程中。 5. 描述动量和质量传递类似律的一层模型是________________；两层模型是 _____________；三层模型是_______________。 6. 通常，气体的扩散系数与_____________有关，液体的扩散系数与_____________有关。 7. 表示_____________________对流传质系数，表示_______________________对流传质系数，它们之间的关系是__________________。 8. 对流传质系数与推动力_____相对应。 A. ； B. ； C. ； D. 。

9. 推动力与对流传质系数_____相对应。 A. ； B. ； C. ； D. 。二、计算题（40分，每题20分） 1. 在一根管子中存在有由CH4（组分A）和He（组分B）组成的气体混合物，压力为1.013×105 Pa、温度为298K。已知管内的CH4通过停滞的He进行稳态一维扩散，在相距0.02m的两端，CH4 的分压分别为Pa及Pa，管内的总压维持恒定。扩散条件下，CH4 在He中的扩散系数为m2/s 。试求算CH4的传质通量。 2. 298 K的水以0.5 m/s的主体流速流过内径为25mm的萘管，已知萘溶于水时的施密特数为2330，试分别用雷诺、普兰德—泰勒、卡门和柯尔本类比关系式求算充分发展后的对流传质系数。三、推导题（30分，每题15分） 1. 对于A、B 二组元物系，试采用欧拉（Euler）方法，推导沿x、y方向进行二维分子传质时的传质微分方程。设系统内发生化学反应，组分A的质量生成速率为kg/（m3·s） 2. 试利用传质速率方程和扩散通量方程，将转换成。一、选择与填空（30分） 1. 吸收操作的原理是__________________。 2. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数将_____，相平衡常数将_____，溶解度系数将_____。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 3. 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为_____。

传递过程原理复习题最后报告

《传递工程基础》复习题第一单元传递过程概论本单元主要讲述动量、热量与质量传递的类似性以及传递过程课程的内容及研究方法。掌握化工过程中的动量传递、热量传递和质量传递的类似性，了解三种传递过程在化工中的应用，掌握牛顿粘性定律、付立叶定律和费克定律描述及其物理意义，理解其相关性。熟悉本课程的研究方法。第二单元动量传递本单元主要讲述连续性方程、运动方程。掌握动量传递的基本概念、基本方式；理解两种方程的推导过程，掌握不同条件下方程的分析和简化；熟悉平壁间的稳态层流、圆管内与套管环隙中的稳态层流流动情况下连续性方程和奈维－斯托克斯方程的简化，掌握流函数和势函数的定义及表达式；掌握边界层的基本概念；沿板、沿管流动边界层的发展趋势和规律；边界层微分和积分动量方程的建立。第三单元热量传递本单元主要讲述热量传递基本方式、微分能量方程。了解热量传递的一般过程和特点，进一步熟悉能量方程；掌握稳态、非稳态热传导两类问题的处理；对一维导热问题的数学分析方法求解；多维导热问题数值解法或其他处理方法；三类边界问题的识别转换；各类传热情况的正确判别；各情况下温度随时间、地点的分布规律及传热通量。结合实际情况，探讨一些导热理论在工程实践中的应用领域。第四单元传量传递本单元主要介绍传质的基本方式、传质方程、对流传质系数；稳定浓度边界层的层流近似解；三传类比；相际传质模型。掌握传质过程的分子扩散和对流传质的机理；固体中的分子扩散；对流相际传质模型；熟悉分子扩散微分方程和对流传质方程；传质边界层概念；沿板、沿管的浓度分布，传质系数的求取，各种传质通量的表达。

第一部分传递过程概论一、填空题： 1. 传递现象学科包括动量、质量和热量三个相互密切关联的主题。 2. 化学工程学科研究两个基本问题。一是过程的平衡、限度；二是过程的速率以及实现工程所需要的设备。 3. 非牛顿流体包括假塑性流体，胀塑性流体，宾汉塑性流体（至少给出三种流体）。 4．分子扩散系数（ν ，α ，D AB ）是物质的物理性质常数，它们仅与__温度__ ， ___压力 ___和___组成__等因素有关。 5.涡流扩散系数（E ）则与流体的__性质____无关、而与__湍动程度_____，流体在管道中的 ____所处位置____和___边壁糙度_____等因素有关。 6.依据流体有无粘性，可以将流体分为____粘性_______流体和理想_______流体。 7.用于描述涡流扩散过程传递通量计算的三个公式分别为：____ _、_______ 和 ________ __。 8.动量、热量及质量传递的两种基本方式是对流和扩散，其中，前者是指由于流体宏观流动导致的传递量的迁移，后者指由于传递量浓度梯度所致传递量的迁移。 9.分子传递的基本定律包括牛顿粘性定律，傅立叶定律和费克定律，其数学定义式分别为 dy du μτ-= ， dy dt k A q -=?? ? ?? 和 dy dC D j A AB A -= 。 10. 依据守恒原理运用微分衡算方法所导出的变化方程包括连续性方程、能量方程、运动方程和对流扩散方程。 11.描述分子传递的现象方程及牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律称为本构方程。 12. 依据质量守恒、能量守恒和动量守恒原理，对设备尺度范围进行的衡算称为总衡算或宏观衡算；对流体微团尺度范围进行的衡算称为微分衡算或微观衡算。 13.通过微分衡算，导出微分衡算方程，然后在特定的边界和初始条件下通过梳理解析方法，将微分方程求解，才能得到描述流体流动系统中每一点的有关物理量随空间位置和时间的变化规律。 14. 传递现象所遵循的基本原理为一个过程传递的通量与描述该过程的强度性质物理量的梯度成正比，传递的方向为该物理量下降的方向。 15.传递现象的基本研究方法主要有三种，即理论分析方法、实验研究方法和数值计算方法。二、基本概念 1. 流体质点 2. 连续介质 3. 稳态流动、非稳态流动三、名词解释 1.压力、黏度、通量 2 不可压缩流体，可压缩流体，粘性流体，理想流体，非牛顿流体，非牛顿流体的几种类型？

新版化工原理习题答案(05)第五章传热过程基础

第五章传热过程基础 1．用平板法测定固体的导热系数，在平板一侧用电热器加热，另一侧用冷却器冷却，同时在板两侧用热电偶测量其表面温度，若所测固体的表面积为0.02 m 2，厚度为0.02 m ，实验测得电流表读数为0.5 A ，伏特表读数为100 V ，两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃，试求该材料的导热系数。解：传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热（导热）速率相等，即 L t t S Q 21-=λ 式中 W 50W 1005.0=?==IV Q m 02.0C 50C 200m 02.0212=?=?==L t t S ，，，将上述数据代入，可得 ()()()()C m W 333.0C m W 5020002.002.05021??=??-??=-=t t S QL λ 2．某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成，操作稳定后，测得炉的内表面温度为1500 ℃，外表面温度为100 ℃，试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两砖接触良好，已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+，绝缘砖的导热系数为 20.30.0003t λ=+，W /(m C)??。两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。解：此为两层平壁的热传导问题，稳态导热时，通过各层平壁截面的传热速率相等，即 Q Q Q ==21 （5-32）或 2 3221211b t t S b t t S Q -=-=λλ （5-32a ）式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032 t t t λ+=+=+?=+ 21000.30.00030.30.00030.3150.000152 t t t λ+=+=+?=+ 代入λ1、λ2得 2 .0100)00015.0315.0(4.01500)0003.025.1(-+=-+t t t t 解之得 C 9772?==t t ())()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11??=???+=+=t λ 则 ()22111m W 2017m W 4 .0977*******.1=-?=-=b t t S Q λ 3．外径为159 mm 的钢管，其外依次包扎A 、B 两层保温材料，A 层保温材料的厚度为50 mm ，导热系数为0.1 W /(m·℃)，B 层保温材料的厚度为100 mm ，导热系数为1.0 W /(m·℃)，

传热学基础试题及答案-传热学简答题及答案讲解学习

传热学基础试题及答案-传热学简答题及答案

传热学基础试题一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热2．温度对辐射换热的影响（）对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3．对流换热系数为1000W/（m2·K）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（） A.8×104W/m2 B.6×104 W/m2 C.7×104 W/m2 D.5×104W/m2 4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁 (t 1 >t 2 ,r 1 B. 2 1r r r r dr dt dr dt = = < C. 2 1r r r r dr dt dr dt = = = 5．黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射（）其本身辐射。 A．等于等于 B.等于大于 C.大于大于 D.大于等于仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2

6．有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为（）。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8．当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在（）会最有效。 A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3

柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库】第5章传热过程基础【圣才出品】

第5章传热过程基础一、选择题 1．冷热流体进行对流传热，冷流体一侧的对流传热系数α1为100W/（m2·K），热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W/（m2·K），总传热系数K接近哪一侧的对流传热系数α值，要提高K，应提高哪一侧的α值（）。 A．接近α1，提高α2 B．接近α2，提高α1 C．接近α1，提高α1 D．接近α2，提高α2 【答案】C 2．下列各种情况下对流给热系数由大到小的正确顺序是（）。 ①空气流速为30m/s时的α ②水的流速为1.5m/s时的α ③蒸汽滴状冷凝时的α ④水沸腾时的α A．③＞④＞①＞② B．④＞③＞②＞① C．③＞④＞②＞① D．③＞②＞④＞① 【答案】C

【解析】因为有相变时的给热系数比无相变时要大，而气相的给热系数又大于液相，所以蒸汽滴状冷凝时的α＞水沸腾时的α＞水的α＞空气的α。 3．强制对流（无相变）流体的对流传热系数关联式来自（）。 A．理论方法 B．量纲分析法 C．数学模型法 D．量纲分析和实验相结合的方法【答案】D 4．在间壁式传热中，热量从热流体传到冷流体的过程，热阻主要集中在（）。 A．金属壁 B．冷、热流体的层流底层内 C．冷、热流体的主体 D．平均分配在各层【答案】B 5．在对流传热系数关联式中，反映流体流动状况对对流传热影响的准数是（）。 A．努塞尔特准数Nu B．普朗特准数Pr C．雷诺准数Re D．格拉斯霍夫准数Gr

【答案】C 6．热量传递的基本方式是（）。 A．恒温传热和定态变温传热 B．导热给热和热交换 C．汽化、冷凝与冷却 D．传导传热、对流传热和辐射传热【答案】D 7．关于辐射传热，下列几种说法中错误的是（）。 A．除真空和大多数固体外，热射线可完全透过 B．热射线和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围 C．热射线和可见光一样，都服从折射定律 D．物体的温度不变，其发射的辐射能也不变【答案】A 【解析】任何物体只要其绝对温度不为零度，都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量，且热辐射线可以在真空中传播，无需任何介质。和可见光一样，当来自外界的辐射能投射到固体表面上时，会发生吸收、反射和穿透现象。 8．蒸汽-空气间壁换热过程为强化传热，下列方案中的（）在工程上是可行的。 A．提高空气流速 B．蒸汽侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液

完整word版,传热学基础试题及答案

传热学基础试题一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2．温度对辐射换热的影响（）对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3．对流换热系数为1000W/（m 2·K ）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（） A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5．黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射（）其本身辐射。 A ．等于等于 B.等于大于 C.大于大于 D.大于等于 6．有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为（）。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8．当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在（）会最有效。

A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化

传递过程原理作业题和答案

《化工传递过程原理（Ⅱ）》作业题 1. 粘性流体在圆管内作一维稳态流动。设r 表示径向距离，y 表示自管壁算起的垂直距离，试分别写出沿r 方向和y 方向的、用（动量通量）＝-（动量扩散系数）×（动量浓度梯度）表示的现象方程。 1．(1-1) 解：()d u dy ρτν = (y ，u ，du dy > 0) ()d u dr ρτν =- (r ，u , du dr < 0) 2. 试讨论层流下动量传递、热量传递和质量传递三者之间的类似性。 2. (1-3) 解：从式（1-3）、（1-4）、（1-6）可看出： A A A B d j D dy ρ =- （1-3） () d u dy ρτν =- （1-4） ()/p d c t q A dy ρα =- （1-6） 1. 它们可以共同表示为：通量 = －（扩散系数）×（浓度梯度）； 2. 扩散系数 ν、α、AB D 具有相同的因次，单位为 2/m s ； 3. 传递方向与该量的梯度方向相反。 3. 试写出温度t 对时间θ的全导数和随体导数，并说明温度对时间的偏导数、全导数和随体导数的物理意义。 3.（3-1）解：全导数： d t t t d x t d y t d z d x d y d z d θθθθθ????=+++ ???? 随体导数：x y z Dt t t t t u u u D x y z θθ????=+++???? 物理意义： t θ ??——表示空间某固定点处温度随时间的变化率；

dt d θ——表示测量流体温度时，测量点以任意速度dx d θ、dy d θ、dz d θ 运动所测得的温度随时间的变化率 Dt θ——表示测量点随流体一起运动且速度x u dx d θ=、y u dy d θ=、z u dz d θ =时，测得的温度随时间的变化率。 4. 有下列三种流场的速度向量表达式，试判断哪种流场为不可压缩流体的流动。（1）j xy i x z y x u )2()2(),,(2θθ--+= （2）y x z x x z y x )22()(2),,(++++-= （3）xz yz xy y x 222),(++= 4.（3-3）解：不可压缩流体流动的连续性方程为：0u ?= （判据） 1. 220u x x ?=-= ，不可压缩流体流动； 2. 2002u ?=-++=- ，不是不可压缩流体流动； 3. 002222()u y z x x y z =??≠??=++=++= ，不可压缩，不是不可压缩 5. 某流场可由下述速度向量式表达： k z j y i xyz z y xyz z y x θθθ33),,,(-+=-+= 试求点（2，1，2，1）的加速度向量。 5. （3-6）解： y x z i j k Du Du Du Du D D D D θθθθ =++ x x x x x x y z u u u D u u u u u D x y z θθ=+++???????? 0()()3()xyz yz y xz z xy θ=++- (13)x y z y z θ=+- y y Du D θ = 23(3)(3)3(31) z z z z Du D θθθθ =-+--=-

传热学基础复习资料

传热学基础一、填空题 1、传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。热传导、热对流、热辐射 2、传热过程可分为不随时间变化的和随时间变化的。稳态传热、非稳态传热 3、对流换热实质是和两种传热机理共同作用的结果。热对流、导热 4、某瞬时物体内部各点温度的集合称为该物体的，其同温度各点连成的面称为，其法线方向上温度的变化率用表示。温度场、等温面、温度梯度 5、当物质的种类一定时，影响导热系数大小的外因主要是和。 6、表示物体的蓄热量与界面上换热量的比值称为。时间常数 7、在湍流传热时，热阻主要集中在，因此，减薄该层的厚度是强化的重要途径。层流内层、对流传热 8、对流传热系数的主要影响因素有（1）（2）（3）（4）（5）。流体的种类和相变化的情况；流体的性质；流体流动的状态；流体流动的原因；穿热面的形状、分布和大小 9、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n 公式中，n 是为校正的影响。当流体被加热时，n 取，被冷却时n 取。热流方向、0.4、0.3 10、努塞尔特准数Nu 表示的准数，其表达式为，普兰特准数Pr 表示的准数，其表达式为。对流传热系数、λ αl Nu =、物性影响、λμP C =Pr 11、蒸汽冷凝有和两种方式。膜状冷凝、滴状冷凝 12、双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ?和2t ?，若1t ?>2t ?，则1λ和2λ的关系为。 1λ<2λ 二、简答题 1、何谓热对流？何谓对流传热？对流换热又可分为哪两大类？答：热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。通常，对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程，它是热对流和热传导的结合。它又可分为强制对流和自然对流两类。 2、请简述辐射换热区别于导热和热对流方式最主要的特征。它是唯一一种非接触的传热方式；它不仅产生能量转移，而且还伴随着能量形式的转换，即发射时从热能转换为辐射能，而被吸收时又从辐射能转换为热能。 3、请简述在非稳态导热过程中物体中温度分布存在的两个阶段。

第五章传热过程基础

合肥学院化学与材料工程系化工原理电子教案第五章传热过程基础第一节传热导论传热：冷热物体间的热量交换。一、传热在化工中的应用： 1.加热 2.去热 3.隔热 4.热能的综合利用二、传热方向。高温低温，推动力是温差ΔT 。传热速率q 、阻力R 与推动力ΔT 之间的关系R T q ?∝ 三、学习本章的目的：研究传热机理，了解设备结构，强化传热过程。强化传热：提高传热速率Q ，即提高单位时间传热量。第二节传热物理量与传热基本方程一、传热中的一些物理量和单位： 1.热量：是能量的一种形式。用Q 表示，[J]； 2.传热速率：单位时间内传递的热量 τ Q q = [ s J ]即[w ]； 3.热强度（热通量、热流密度）：单位时间、单位传热面积所传递的热量。 QS Q [m w /2 ]； 4.焓:单位质量的物质所具有的热量称为焓。 [J/㎏]或[J/mol] 5.潜热：单位质量的物体在一定的温度下发生相变时所吸收或放出的热量； 6.恒压比热：压强恒定时（常指一个绝对大气压）单位质量的物体温度升高1[K]时所需要的热量。[11 --??K kg J ]或[11--??K mol J ]； 7.显热：物体的质量与比热及温度变化值的乘积。[T C m Q p ???=县]。二.稳态传热与非稳态传热当与热流方向垂直的任一截面上、某点的温度和传热速率随位置变化而不随时间而变化时，称为稳态传热。当与热流方向垂直的任一截面上、某点的温度和传热速率既随位置变化又随时间而变化时，称为非稳态传热。三、工业上的换热方法 1.直接换热（混合式换热）冷热两种流体在换热中直接混合而交换。例如:硫酸工业中，对高温的2SO 炉气进行降温，就是用冷水与2SO 直接接触进行换热。

化工传递过程基础

化工传递过程基础一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、相对压力又分为和两种。 2、流体静压力常采用两种不同的基准表示：一种是以为零作为基准计量；另一种是以作为基准计量。 3、当流体流过任一截面时，不随时间变化，称为稳态流动或定常流动。 4、当流体流动时，任一截面处的有关物理量中随时间变化，则称为非稳态流动或不定常流动。 5、、和费克定律都是描述分子运动引起的传递现象的基本定律。 6、传递过程也称传递现象，指物系内某物理量从区域自动地向区域转移的过程，是自然界和生产中普遍存在的现象。 7、壁面附近速度梯度的流体层称为边界层。边界层外，速度梯度接近于的区称为主流区。 8、由于分子的无规则热运动使该组分由处传递至处，这种现象称为分子扩散。 9、当化学反应的速率大大高于扩散速率时，扩散决定传质速率，这种过程称为；当化学反应的速率远远低于扩散速率时，化学反应决定传质速率，这种过程称为。 10、由流体运动引起的物质传递称为。二、计算题（本题共20分）三、简答题（本题共60分，每题12分，共5题） 1、如何从分子传质和边界层理论两个角度理解三传之间存在的共性。 2、简述流体流动的两种观点欧拉法和拉格朗日方法。 3流体在圆管中流动时“流动已充分发展”的含义是什么？在什么条件下会发生充分发展的层流，又在什么条件下会发生充分发展的湍流？ 4、惯性力？粘性力？为何说爬流运动中可忽略惯性力，什么时候却不能简单的忽略粘性力的影响？ 5、当流体绕过物体运动时，什么情况下会出现逆向压力梯度？是否存在逆向压力梯度条件下一定会发生边界层分离？为什么？

答案一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、表压力真空度 2、绝对真空的状态的压力当时当地的大气压力为零 3、流速、流率和其他有关的物理量 4、只有一个随 5、牛顿粘性定律傅里叶定律和 6、高强度低强度 7、较大零 8、高浓度低浓度 9、扩散控制过程反应控制过程。 10、对流传质三、计算题（本题共20分）三、简答题（本题共60分，每题12分，共5题） 1、如何从分子传质和边界层理论两个角度理解三传之间存在的共性答：（1）通量=－扩散系数×浓度梯度（2）动量、热量、和质量的扩散系数的量纲相同，其单位均为m2/s （3）通量为单位时间内通过与传递方向相垂直的单位面积上的动量、热量和质量各量的量的浓度梯度方向相反，故通量的表达式中有一负号。边界层理论：速度、温度、浓度边界层的定义是类似的，它们均为流动方向距离x的函数。设流体流动方向为x方向，垂直壁面的方向为y方向。

传热基本方程及传热计算

第三节传热基本方程及传热计算从传热基本方程 m t kA Q ?= （４－１１）或传热热阻传热推动力 =?= kA t Q m 1 （４－１１ａ）可知，要强化传热过程主要应着眼于增加推动力和减少热阻，也就是设法增大m t ?或者增大传热面积Ａ和传热系数Ｋ。在生产上，无论是选用或设计一个新的换热器还是对已有的换热器进行查定，都是建立在上述基本方程的基础上的，传热计算则主要解决基本方程中的m t K A Q ?,,,及有关量的计算。传热基本方程是传热章中最主要的方程式。一、传热速率Ｑ的计算冷、热流体进行热交换时，当热损失忽略，则根据能量守恒原理，热流体放出热量 h Q ，必等于冷流体所吸收的热量c Q ，即c n Q Q =，称之热量衡算式。 1． 1．无相变化时热负荷的计算（1）（1）比热法 () ()1221t t c m T T c m Q pc c ph h -=-= （4-12）式中 Q ——热负荷或传热速率，J.s -1或W ； c h m m ,——热、冷流体的质量流量，kg.s -1； ph pc c c ,——冷、热流体的定压比热，取进出口流体温度的算术平均值下的比热， k Ｊ.（kg.k ）-1； 21,T T ——热流体进、出口温度，Ｋ（°C ）； 21,t t －冷流体的进出口温度，Ｋ（°C ）。（２）热焓法 )(21I I m Q -= （４－１３）式中 1I ——物料始态的焓，k Ｊ.kg -1； 2I ——物料终态的焓，k Ｊ.kg -1。２．有相变化时热负荷计算 Gr Q = （４－１４）式中 G ——发生相变化流体的质量流量，kg.s -1； r ——液体汽化（或蒸汽冷凝）潜热，k Ｊ.kg -1。注意：在热负荷计算时，必须分清有相变化还是无相变化，然后根据不同算式进行计算。对蒸汽的冷凝、冷却过程的热负荷，要予以分别计算而后相加。

传热学基本原理

第三节传热学基本原理食物制熟过程中的传热学，涉及热量传递的方法和承担传热任务的介质两个方面的知识。一、经典的热量传递方式只要有温度差存在的地方，就会有热量自发地从高温物体或区域传向低温物体或区域。烹调的传热方式有传导、对流和辐射三种。 ●温度差即温差----即食物有生到熟是食物吸收了一定的热量，而事物能吸收热量一定有种“推动力”，这种推动力就是温差。 ●热传递---由于温差的存在，热量才会从高到底地传递下去，这种传递过程就是热传递。 ●热阻---由于在热量传递中遇到阻力，这种阻力称热阻。I=UR ●热传递的方式--传导、对流和辐射（一）热传导热传导—指导热物体各部分没有相对位移，或不同物体直接接触时，因组成该物体的各物质的分子、原子和自由电子等微观粒子的额外运动而发生的热量传递现象。从理论上讲，热传导可以在固体、液体和气体中进行，但是在地球引力场内，单纯的热传导只能在结构紧密的固体中进行。因在液体和气体中，只要有温度差存在，液体分子的移动和气体分子的扩散就不可避免，从而产生对流现象。也就是说，在液体中，热量的传递是以传导和对流两种方式同时进行。 Q=λA△t/δ

（二）热对流对流—在液体（包括液体和气体）的运动中，热量从高温区域移向低温区域的现象。在烹调中，单纯在流体之间进行的的热交换即纯对流现象并不是主要的，通常都是温度高的固体把热量传递到与之接触的流体中去，这样就出现了对流和传导同时存在的热交换现象。典型的现象如：电水壶烧开水，电热元件产热后，传递到水中，使一部分水分子受热温度升高而流向低温区，同时低温区的水分子又立刻补充到高温区继续受热，于是对流现象产生。单纯的对流现象：将一壶开水到入冷水桶中，此时所产生的热传递方式是典型的对流过程。 Q=аA△t （三）热辐射热辐射——是物质在高温状态（包括燃烧和其他激烈化学反应和核反应）下以光子的形式（电磁波）发射能量的过程。 Q=σ?АТ?根据爱因斯坦质能关系式：E=mc2 E表示能量，m表示物质质量，c表示光速（30万km/s）。在热传递中传导和对流所涉及到的物质，它们的运动速度远远低于光速，即使像自由电子这样的基本粒子，我们仍可以计算它的静止质量。可作为辐射方式的传能物质是静止质量等于零的一种叫做光子的物质，光子的运动速度等于光速，这便是一类叫做电磁波（俗称射线）的物质，它们一方面具有和质子、中子、电子等相似的微粒性质；

传质过程基础习题 X页.doc

第一章传质过程基础思考题 1.质量比与质量分数、摩尔比与摩尔分数有何不同，它们Z间的关系如何？ 2.某纽分的绝对速度、扩散速度和平均速度各表示什么意义？ 3.传质的速度与通量为何有不同的表达方式，各种表达方式冇何联系？ 4.分子传质（扩散）与分子传热（导热）有何异同？ 5.在进行分子传质时，主体流动是如何形成的，主体流动对分子传质通量右何影响？ 6.气体中扩散系数、液体中扩散系数各与哪些因素有关？ 7 ?对流传质与对流传热有何异］r Q ? 8.提出对流传质模型的意义是什么？ 9.停滞膜模型，溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么，各模型求得的传质系数与扩散系数有何关系，贯模型参数是什么？ 10.三传类比具有哪些理论意义和实际意义？ 11.对流传质系数有哪儿种求解方法，其适用情况如何？第二章气体吸收思考题 1.温度和压力对吸收过程的平衡关系冇何影响? 2.亨利定律为何具仃不同的表达形式? 3.摩尔比与燃尔分数冇何不同，它们Z间的关系如何?

4.分子传质（扩散）与分子传热（导热）有何异同？ 5.在进行分子传质时，总体流动是如何形成的，总体流动对分子传质通量冇何影响？ 6.讨论传质的机理、吸收过程的机理的意义是什么？ 7.双膜模型，溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么，备模型求得的传质系数与扩散系数有何关系，其模型参数是什么？ 8.吸收速率方程为何具冇不同的表达形式？ 9.传质单元高度和传质单元数有何物理意义？第三章蒸憾思考题 1.压力对蒸帑过程的汽液平衡关系有何影响，如何确定精饰塔的操作压力？ 2.挥发度与相对挥发度有何不同，相对挥发度在粕帼计算中冇何重要意义？ 3.为什么说理论板是一种假定，理论板的引入在耕馆计算中有何巫要意义？ 4.在分离任务一定时，进料热状况对所需的理论板层数冇何影响？ 5.进料量对理论板层数有无影响，为什么？ 6.全冋流操作的特点是什么，右何实际意义？ 7.对不正常形状的汽液平衡曲线，是否必须通过曲线的切点来确定，为什么？ 8.精馆操作冋流比通常为，试分析根据哪些因索确定倍数的大小? 9.若耕憾塔塔顶采用分凝器一全凝器冷却方式,在求解理论板层数时丿应注意什么?

传热基础知识

传热基础知识 1 保温材料一般都就是结构疏松、导热系数（）得固体材料Ａ较小B 较大Ｃ无关?D?不一定 E 以上答案都不对答案 A 2?传热过程中当两侧流体得对流传热系数都较大时，影响传热过程得将就是(）。Ａ管壁热阻；?B 污垢热阻；C 管内对流传热热阻; D 管外对流传热热阻；?E 以上答案都不对?答案 B ３?当换热器中冷热流体得进出口温度一定时,(）得说法就是错误得. A逆流时，Δｔm一定大于并流、错流或折流时得Δtm；?B?采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）得用量；C 采用逆流操作可以减少所需得传热面积；?D?温度差校正系数φΔt得大小反映了流体流向接近逆流得程度. E?以上答案都不对答案?Ｂ４?导热系数得单位为(）。A?W/（m×℃）；B Ｗ／(m2×℃）;?C W/（kg ×℃）；?D?W/(S×℃）. E?以上答案都不对?答案 B 5?对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温得传热过程,逆流与并流时△tm得大小为(）。?A △ｔm逆＞△tm并?B △tm逆<△tｍ并?C?△tm逆=△tｍ并Ｄ不确定?E 以上答案都不对?答案 C 6?对流传热膜系数得单位就是()。A?W／(m2·℃）B J/(m2·℃） C Ｗ/（m·℃）?D?J／（S·ｍ·℃）E?以上答案都不对答案 A 7 对流传热时流体处于湍动状态,在滞流内层中,热量传递得主要方式就是()。Ａ?传导Ｂ?对流Ｃ辐射?D 传导与对流同时?E 以上答案都不对答案Ａ 8?对流传热速率等于系数×推动力,其中推动力就是（）。?A 两流体得温度差?B 流体温度与壁温度差?Ｃ?同一流体得温度差?D 两流体得速度差E?以上答案都不对答案?B 9?对流给热热阻主要集中在（)。?Ａ?虚拟膜层B?缓冲层?C?湍流主体?D?层流内层E?以上答案都不对?答案Ｄ 10?对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K值从大到小正确得排列顺序应就是（）冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油 A ②>④＞③〉①? B ③〉④>②＞① C ③>②〉①〉④?Ｄ?②＞③>④〉 ①Ｅ?以上答案都不对答案?Ｄ 11?对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易得方法就是（）。?Ａ改变工艺条件 B 改变传热面积?C?改变流体性质 D 改变流体得流动状态E?以上