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1、第一章 第一章 绪论1、答：分为三类。动量传递：流场中的速度分布不均匀（或速度梯度的存在）；热量传递：温度梯度的存在（或温度分布不均匀）；质量传递：物体的浓度分布不均匀（或浓度梯度的存在）。第二章 热质交换过程1、答：单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。传质通量等于传质速度与浓度的乘积。以绝对速度表示的质量通量：以扩散速度表示的质量通量：以主流速度表示的质量通量：2、答：碳粒在燃烧过程中的反应式为，即为1摩尔的C与1摩尔的反应，生成1摩尔的，所以与通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。3、答：当物系中存在速度、温度和浓度的梯度时，则分别发生动量、热量和质量的传递现
2、象。动量、热量和质量的传递，（既可以是由分子的微观运动引起的分子扩散，也可以是由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递） 动量传递、能量传递和质量传递三种分子传递和湍流质量传递的三个数学关系式都是类似的。4、答：将雷诺类比律和柯尔本类比律推广应用于对流质交换可知，传递因子等于传质因子 且可以把对流传热中有关的计算式用于对流传质，只要将对流传热计算式中的有关物理参数及准则数用对流传质中相对应的代换即可，如：当流体通过一物体表面，并与表面之间既有质量又有热量交换时，同样可用类比关系由传热系数h 计算传质系数 5：答：斯密特准则表示物性对对流传质的影响，速度边界层和浓度边界层的相对关系刘伊斯
3、准则表示热量传递与质量传递能力相对大小 热边界层于浓度边界层厚度关系6、从分子运动论的观点可知：D两种气体A与B之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算：若在压强时各种气体在空气中的扩散系数，在其他P、T状态下的扩散系数可用该式计算（1）氧气和氮气：（2）氨气和空气： 7、解：8、解：25时空气的物性：用式子（2-153）进行计算设传质速率为，则9、解：20时的空气的物性：（1）用式计算（2）用式计算10、解：氨在水中的扩散系数，空气在标准状态下的物性为；由热质交换类比律可得11、解：定性温度为物性 查表得：饱和水蒸汽的浓度用式（2-153）计算设传质速率为，则 时，饱和水蒸汽的浓度
4、代入上面的式子得：12、解：转折点出现在因此，对此层流-湍流混合问题，应用式（2-157）查表24得，定性温度为35时，每池水的蒸发速率为30时，13、解：在稳定状态下，湿球表面上水蒸发所需的热量来自于空气对湿球表面的对流换热，即可得以下能量守衡方程式其中为水的蒸发潜热又查附录21，当=时，水蒸汽的饱和蒸汽压力于是14、解：其中 查表21，当时水蒸汽的饱和蒸汽压力 于是 当，时定性温度为由奇科比拟知 d=12.5g/kg15、解： 16、解：（a）已知，已知，（b） 若质量分数相等，则 17、解；（a），的浓度梯度沿垂直方向空气由上部向下部运动：（b），的浓度梯度沿垂直方向空气由下部向上部运动
5、，有传质过程。18、解；19、解：20、解： 氨-空气氢空气22、解、质量损失23、解：扩散系数 25、解、该扩散为组分通过停滞组分的扩散过程整理得分离变量，并积分得得27、解：查表得当温度为27时，28、解：（a）当温度为23时，=0.021214 (b) (c) 当温度为47，=0.073462 29、解：当温度为305K时，=0.0345330、解：第四章 空气热质处理方法1、（1）大气是由干空气和一定量的水蒸汽混合而成的。我们称其为湿空气，其主要成分是：氮、氧有、氩、二氧化碳、水蒸气等。（2）在湿空气中水蒸气的含量虽少，但其变化确对空气环境的干燥和潮湿程度产生重要的影响。且使湿空气的物
6、理性质随之改变。因此研究湿空气中水蒸气的含量在空气调节行业中占重要地位.2、（1）湿空气的密度等于干空气密度与蒸汽密度之和。在大气压力B和T相同情况下，湿度增大时，湿空气的密度将变小。 天气由晴转阴时，空气中水蒸汽的含量增加，由此降低了空气的密度，于是大气压要下降。（2）在冬季。天气干燥。水蒸汽在空气中含量减少，而且温度T也减少了，所以密度增加了，于是冬季大气压高于夏季的。3、（1）在大气压强。温度一定的条件下，湿空气的水蒸汽分压力是指，在与湿空气同体积的条件下，将干空气抽走，水蒸汽单独存在时的压力。湿空气的水蒸汽饱和分压力是指，在与饱和湿空气同体积的条件下，将干空气抽走，水蒸汽单独存在时的压
7、力。湿空气的水蒸汽饱和分压力是湿空气的水蒸汽分压力的上限。（2）它们的大小是受大气压力影响的。4、（1）会有凝结水产生。（2）由附录41可知：当房中漏点温度为9.5 而冷水管表面温度为8 所以会有凝结水产生。（3）若想管道表面不产生凝结水，则可以对房间内空气进行除湿。5、由附录41可知：湿空气20 =50%时，i=39kJ/kg(干空气) ；湿空气15，=90% 时，i=39kJ/kg(干空气)； 所以空气的焓值没有发生变化。6、由已知得，=Q/W=14000/2=7000 （kJ/kg）由初始状态B=0.1MPa, =18, =50%终状态=25,查 附录41 得=40%，=45.5 kJ/
8、kg(干空气) =7.9g/kg(干空气)7、由已知得，=5000 （kJ/kg）由初始状态 =20, 终状态=30, =50% 查 附录41 得=62%，=43 kJ/kg(干空气) =9g/kg(干空气)8、解：（a,b,c）由室内空气状态：温度20，压力101325Pa 水蒸汽分压力为1400Pa，查附录41 得d=8.8g/kg(干空气) =6 0%，i=42 kJ/kg(干空气)（d） 已知干空气的气体常数为287J/（kg*k）干空气分压力B-Pq=101325-1400=99925(Pa)干空气密度： 室内干空气质量；(e)：室内水蒸汽质量:Mq=8.8*58.8=517.5g(
9、f)：如果使室内空气沿等温线家湿至饱和状态，则角系数=2500 kJ/kg当空气的状态是温度为20，=100%时，则d=14.6g/kg(干空气) 水蒸汽分压力2350 Pa此时室内的干空气的密度为 室内干空气质量为Mg=1.17753.33=58.26kg室内水蒸汽质量为14.658.26=850.6g加入的水蒸汽量；850.6-517.5=333.1g9、解：由题意得，可知，假设室内空气的露点温度为7，则在标准大气压下，初始温度为20，露点温度为7的空气参数。可由附录41 得d=6.2g/kg(干空气) =42.5%，所以允许最大相对湿度为42.5%，最大允许含湿量是6.2g/kg(干空气
10、)10、解：a，由附录41 得=25,1=70%时，=14g/kg(干空气)=15, =100%时，=10.5g/kg(干空气)失去的水蒸汽d=-=14-10.5=3.5g(b,c,d ) 由空气状态变化时失去的总热量是19.1 kJ/kg11、 当大气压发生变化时，空气所有的状态参数都会发生变化。12、 A B C D 设过一段时间后A、B、C、D温度分别为环境温度为， 则有 A、C与环境进行热交换主要是通过外表面热辐射和外表面与环境进行热交换。 B、D 除拥有A、C的换热特点外，还有液体表面与环境直接进行的热质交换，因此它们的热量传递速率较A、C的快，更能在短时间内接近 足够长的时间，A、
11、B、C、D与环境平衡，而且A、C的温度应等于环境干球温度B、D应等于环境湿球温度。13、解：a 由初始状态湿球温度为25，室内空气温度为24，相对湿度为50% 查附录41 则新风的焓为76 kJ/kg(干空气) 回气的焓为48 kJ/kg(干空气)由能量守衡，276+348=5 =59.2 kJ/kg(干空气)(b) 由已知查附录41得=15.8g/kg(干空气) =9.3g/kg(干空气) 则由质量守衡M1d1+M2d2=(M1+M2)d3 215.8+39.3=5d3 d3=11.9 g/kg(干空气)(c) (d) 2(35-t)=3(t-24) t=28.414、解：由题意的空气温度为
12、15，相对湿度为100%时，查附录41得当加热到22时，含湿量为d3=10.5 g/kg(干空气)当=30, =75%时，=82 kJ/kg(干空气) =20.2g/kg(干空气)当=15, =100%时，=42kJ/kg(干空气) =10.5当=30, =75%g/kg(干空气)当=22, =10.5g/kg(干空气) 时=49 kJ/kg(干空气) 则在冷却器中放出的热量为500 kg/min（82 kJ/kg-42 kJ/kg）=20000 kJ/min 凝结水量500 kg/min(20.2g/kg(干空气)- 10.5g/kg(干空气)=4850g/min加热器加入的热量500 kg
13、/min49 kJ/kg (干空气)- 42 kJ/kg (干空气)=3500 kJ/min15、解：查附录41得 初态为50时，=62 kJ/kg(干空气) =4.3g/kg(干空气)末状态为35时=129 kJ/kg(干空气) =36.5g/kg(干空气)d=36.5-4.3=22.2 g/kg(干空气) 所以从被干燥的物体中吸收1 kg水分时所需的干空气量G=1000/32.2=31 kg 加热量Q=Gi=31(129-62)=2077 kJ16、由附录41得 空气：初态：t=15,=50% 得=28.5 kJ/kg(干空气) =5.3g/kg(干空气)末态：t=30,=100% 得=100 kJ/kg(干空气) =27.3g/kg(干空气)所以i=71.5 kJ /kg(干空气) d=22 g/kg(干空气)
