熱質(zhì)交換原理與設(shè)備第2章

1、第2章2.1對流質(zhì)交換過程的相關(guān)準則2.2動量、熱量、質(zhì)量傳遞方程2.3三傳類比規(guī)律2.4熱質(zhì)傳遞模型2.1對流質(zhì)交換過程的相關(guān)準則2.1.1施密特數(shù)Sc2.1.2舍伍德數(shù)Sh2.1.3對流質(zhì)交換的斯坦頓數(shù)Stm2.1.4路易斯數(shù)Le2.1.1施密特數(shù)Sc2.1.2舍伍德數(shù)Sh2.1.3對流質(zhì)交換的斯坦頓數(shù)Stm2.1.4路易斯數(shù)Le2.2動量、熱量、質(zhì)量傳遞方程2.2動量、熱量、質(zhì)量傳遞方程2.3三傳類比規(guī)律2.3.1雷諾類比律2.3.2契爾頓柯爾本類比律2.3.3熱量、質(zhì)量傳遞同時存在的類比關(guān)系2.3.4對流質(zhì)交換的準則關(guān)聯(lián)式2.3.1雷諾類比律2.3.3熱量、質(zhì)量傳遞同時存在的類比關(guān)系2

2、.3.4對流質(zhì)交換的準則關(guān)聯(lián)式1.流體在管內(nèi)受迫流動時的質(zhì)交換2.流體沿平板流動時的質(zhì)交換2.3.4對流質(zhì)交換的準則關(guān)聯(lián)式1.流體在管內(nèi)受迫流動時的質(zhì)交換圖2-1Sh=f(Re,Sc)2.流體沿平板流動時的質(zhì)交換圖2-22.4熱質(zhì)傳遞模型2.4.1同時進行傳熱與傳質(zhì)的過程和薄膜理論2.4.2同一表面上傳質(zhì)過程對傳熱過程的影響2.4.3路易斯關(guān)系式2.4.4濕球溫度的理論基礎(chǔ)圖2-3滯流流體薄膜內(nèi)實際的濃度、速度分布圖2-4壁面處滯流層傳熱傳質(zhì)示意圖a)滯流流體薄層中的溫度、濃度分布示意圖b)微元體內(nèi)熱平衡圖2-5傳質(zhì)對傳熱的影響關(guān)系示意圖2.4.3路易斯關(guān)系式圖2-6紊流熱質(zhì)交換示意圖復習思考

3、題和習題1.定義施密特數(shù)和路易斯數(shù)，從動量傳遞、傳熱和傳質(zhì)類比的觀點來解釋它們的物理意義。2.在標準狀態(tài)下空氣中的氨氣被潮濕的圓管壁面所吸收，含氨空氣是以5ms的流速橫向掠過濕圓管壁，如果查不到這種情況下的質(zhì)交換計算式，乃從熱交換與質(zhì)交換的類比律出發(fā)，對相同尺寸的圓管以5m/s的氣流作對流換熱試驗，測得壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)=56W/(m2)，試計算此濕壁面吸收氨氣的對流質(zhì)交換系數(shù)。3.空氣流進內(nèi)徑為25mm、長1 m的濕壁管時的參數(shù)為：壓力1.0132105Pa，溫度25、含濕量3g/kg干空氣。4.欲測定氣流的溫度，但現(xiàn)有的溫度計惟恐量程不夠高，因此在溫度計的頭部包了一層濕紗布，然后測得溫度計的讀數(shù)為35。5.在總壓力為1.0132105Pa的濕空氣中，用一干濕球溫度計測得的溫度分別為26和20。6.設(shè)空氣只由O2和N2組成，它們的分壓比為0.21：0.79，它們的質(zhì)量比是多少?7.容器中有溫度為25的CO2和N2的混合物，每種組分的分壓均為1105Pa。8.討論由n種組分組成的理想氣體混合物。9.討論一個封閉圓筒形容器中的空氣，此圓筒形容器的軸線是垂直的，容器的兩端保持在不同的溫度。10.在直徑100mm及壁厚2mm的鋼制球形容器中儲存了10105Pa和27的氫氣。11.在從氣流中分離氦的過程中利用了一個塑料薄膜。12.估算在350K和1atm(101.325k