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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）。
2、解：热质交换设备按照工作原理分为：间壁式，直接接触式，蓄热式和热管式等类型。
●间壁式又称表面式，在此类换热器中，热、冷介质在各自的流道中连续流动完成热量传递任务，彼此不接触，不掺混。
●直接接触式又称混合式，在此类换热器中，两种流体直接接触并且相互掺混，传递热量和质量后，在理论上变成同温同压的混合介质流出，传热传质效率高。
●蓄热式又称回热式或再生式换热器，它借助由固体构件（填充物）组成的蓄热体传递热量，此类换热器，热、冷流体依时间先后交替流过蓄热体组成的流道，热流体先对其加热，使蓄热体壁温升高，把热量储存于固体蓄热体中，随即冷流体流过，吸收蓄热体通道壁放出的热量。
●热管换热器是以热管为换热元件的换热器，由若干热管组成的换热管束通过中隔板置于壳体中，中隔板与热管加热段，冷却段及相应的壳体内穷腔分别形成热、冷流体通道，热、冷流体在通道内横掠管束连续流动实现传热。
3、解：顺流式又称并流式，其内冷、热两种流体平行地向着同方向流动，即冷、热两种流体由同一端进入换热器。
●逆流式，两种流体也是平行流体，但它们的流动方向相反，即冷、热两种流体逆向流动，由相对得到两端进入换热器，向着相反的方向流动，并由相对的两端离开换热器。
● 叉流式又称错流式，两种流体的流动方向互相垂直交叉。
● 混流式又称错流式，两种流体的流体过程中既有顺流部分，又有逆流部分。
● 顺流和逆流分析比较：在进出口温度相同的条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，顺流时，冷流体的出口温度总是低于热流体的出口温度，而逆流时冷流体的出口温度却可能超过热流体的出口温度，以此来看，热质交换器应当尽量布置成逆流，而尽可能避免布置成顺流，但逆流也有一定的缺点，即冷流体和热流体的最高温度发生在换热器的同一端，使得此处的壁温较高，为了降低这里的壁温，有时有意改为顺流。
热质交换原理与设备(Principle and Equipment of Heat and Mass Transfer)课程代码：02410040学分：2.0学时：32 （其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：《传热学》、《工程热力学》、《流体力学》适用专业：建筑环境与能源应用工程教材：热质交换原理与设备，连之伟，北京：中国建筑工业出版社，第四版一、课程性质与课程目标（一）课程性质《热质交换原理与设备》是具有承上启下意义，同时起到连接相关专业基础课与专业课桥梁作用的专业基础课。
它是在《传热学》、《流体力学》和《工程热力学》的基础上，将专业中《冷热源工程》、《暖通空调》、《热泵原理与应用》等专业课中涉及流体热质交换原理及相应设备的共性内容抽出，经综合、充实和系统整理而形成的一门专业基础课程。
此课程兼顾理论知识和设备知识，培养学生较全面掌握动量传输、热量传输及质量传输共同构成的传输理论的基础知识，掌握本专业中的典型热质交换设备的热工计算方法，为进一步学习本专业的专业课程打下坚实的基础。
（二）课程目标课程目标1:掌握传质的理论基础，包括传质的基本概念，扩散传质、对流传质的过程及分析, 相际间的热质传递模型。
课程目标2：理解传热传质的分析和计算知识，包括动量、热量和质量的传递类比，对流传质的准则关联式，热量和质量同时进行时的热质传递；学会运用所学知识分析实际问题。
课程目标3：熟悉空气热质处理方法，包括空气处理的各种途径，空气与水/固体表面之间的热质交换过程及主要影响因素，吸附和吸收处理空气的原理与方法，用吸收剂处理空气和用吸附材料处理空气的原理与方法；学会理论联系实际，分析环境控制领域常用的空气热质处理原理。
课程目标4：掌握热质交换设备的热工计算方法，包括间壁式热质交换设备的热工计算，混合式热质交换设备的热工计算和复合式热质交换设备的热工计算，能够针对具体需求对常见热质交换设备进行设计计算和校核计算。
1、流体的粘性、热传导性和_质量扩散性__通称为流体的分子传递性质。
2、当流场中速度分布不均匀时，分子传递的结果产生切应力；温度分布不均匀时，分子传递的结果产生热传导；多组分混合流体中，当某种组分浓度分布不均匀时，分子传递的结果会产生该组分的_质量扩散_；描述这三种分子传递性质的定律分别是___牛顿粘性定律___、傅立叶定律_、_菲克定律_。
3、热质交换设备按照工作原理不同可分为_间壁式、_混合式_、_蓄热式_和热管式等类型。
表面式冷却器、省煤器、蒸发器属于__间壁_式，而喷淋室、冷却塔则属于_混合式。
3、热质交换设备按其内冷、热流体的流动方向，可分为___顺流__式、_逆流__式、__叉流___式和__混合_____式。
工程计算中当管束曲折的次数超过___4___次，就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。
5、__温度差_是热量传递的推动力，而_浓度差_则是产生质交换的推动力。
6、质量传递有两种基本方式：分子扩散 和对流扩散，两者的共同作用称为__对流质交换__。
7、相对静坐标的扩散通量称为绝对扩散通量，而相对于整体平均速度移动的动坐标扩散通量则称为相对扩散通量。
8、在浓度场不随时间而变化的稳态扩散条件下，当无整体流动时，组成二元混合物中的组分A 和组分B 发生互扩散，其中组分A 向组分B 的质扩散通量m A 与组分A 的_浓度梯度成正比，其表达式为s m kg dy dC D m AABA ⋅-=2；当混合物以某一质平均速度V 移动时，该表达式的坐标应取___随整体移动的动坐标__。
9、麦凯尔方程的表达式为：()dA i i h dQ d m d z -=，它表明当空气与水发生直接接触，热湿交换同时进行时。
总换热量的推动力可以近似认为是湿空气的焓差。
1、有空气和氨组成的混合气体，压力为2个标准大气压，温度为273K ，则空气向氨的扩散系数是1.405×10-5 m 2/s 。
3、喷雾室是以实现 雾 和 空气 在直接接触条件下的热湿交换。
《热质交换原理与设备》教学大纲课程编码：1812152202课程名称：热质交换原理与设备学时/学分：32/2（讲授28学时、实践4学时）关联课程：流体力学；工程热力学；传热学；通风工程；暖通空调；锅炉与锅炉房工艺；空调用制冷技术适用专业：建筑环境与能源应用工程开课教研室：建筑环境与能源应用工程课程类别与性质：专业课程，选修一、课时分配与考核权重按照学校的整体要求，基于对教学目标及基本知识、基本技能、基本素养的分析，本课程的内容依据高等学校建筑环境与能源应用工程专业教育的培养目标以及毕业生基本要求和培养方案，选定绪论、传质的理论基础、传热传质问题的分析和计算、空气的热湿处理、吸附和吸收处理空气的原理与方法、间壁式热质交换设备的热工计算、混合式热质交换设备的热工计算、复合式热质交换设备的热工计算等8部分内容，共32学时，2学分。
要求教师在授课过程中围绕课内教与学、课外导与做紧密结合等环节，推进考评方式改革，重视过程性评价，突出基于能力的非标准化答案考试。
基于该教学考核评价思路，本课程主要以课堂提问、课后作业、课程实验、期末测试等方式对学生进行考核评价，其中课堂提问、课后作业、课程实验等过程性评价占评价权重的60%，期末考试占评价权重的40%。
课时分配与考核权重一览表二、课程资源库1.参考书(1)陈晋南.传递过程原理. 化学工业出版社.2004-01.(2)王补宣.工程传热传质学（第二版）.科学出版社.2015-05(3)陈宝明.多孔介质自然对流传热传质.科学出版社.2017-07(4)章熙民.传热学（第六版）.中建筑工业出版社.2014-08(5)史美中.热交换器原理与设计（第五版）.东南大学出版社.2014-07(6)闫全英.热质交换原理与设备.机械工业出版社.2006-06(7)黄翔.空调工程（第二版）.机械工业出版社.2009-03(8)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.GB50736-2012.中国建筑工业出版社.2012-01.(9)陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社.2008.2.期刊(1)Photocatalytic oxidation of volatile organic compounds using flulresent visiblelight.Chapuis Y,Kivana D. J Air & Waste Manage.Assoc., 2002, 52(07).(2)The LMTD correction-factor for single pass crossflow heat exchanger,TukerA.S.ASME J Heat exchanger,1996,118(02)(3)Heat andmass transfer characteristics in a spray chamber. Ralf Wiksten,MamdouhEl Haj Assad. International Journal of Refrigeration. 2007 (7)(4)Mixed convection with heat and mass transfer in horizontal tubes.JamelOrfi,Nicolas Galanis. International Communica-tions in Heat and Mass Transfer.2005(5)多级蒸发冷却空调系统在西北地区的应用.黄翔,屈元.暖通空调，2004,34(06).(6)管式间接蒸发冷却系统中强化管外传热传质方法的对比分析.樊丽娟,黄翔.流体机械,2008,36(11).(7)室外机翅片结霜对家用空气源热泵性能的影响. 王厚华,李腊芳.煤气与热力，2013(04).(8)高温离心式冷水机组及其特性研究.田旭东,刘华.流体机械,2009,37(10).(9)温湿度独立控制空调系统设计.程志远,代焱.制冷空调与电力机械,2010,31(04).(10)E nergy storage for desiccant cooling systems component development.KesslingW,Laevemann E.Solar Energy,1998.64(4)3.网络资源(1)https:///view/06e80848eefdc8d377ee324f.html?mark_pay_doc=0&mark_rec_page=1&mark_rec_position=3&clear_uda_param=1百度文库.热质交换原理与设备.(2)https:///view/bd55aca9b9d528ea81c7794e.html.百度文库.热质交换原理与设备.(3)/course/1736.html壹课堂.石文星.空气调节用制冷技术.清华大学.(4)/coursestatic/course_4133.html.陶文铨.传热学. 西安交通大学.爱课程.资源共享课.(5)银符考试题库.新乡学院，党政机构，图书馆，电子资源，教辅资源库，银符考试题库.(6)暖通空调在线.三、教学内容及教学基本要求第1—2学时第一章绪论1.课前准备(1)熟悉课程教学大纲，明确课程属性，对讲授内容和方式有较好的理解；(2)根据教学大纲的要求和教材的特点，结合学生实际，选择合适的教育教学方法；(3)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；(4)充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；(5)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例；(6)整理好课程教学中用到的模型、教具以及实验室用品等。
热质交换原理与设备第二版课程设计1. 课程背景热交换技术是化工、冶金、能源等领域的核心技术之一，广泛应用于各种工业设备中。
本课程介绍了热交换原理、热交换设备的种类和应用以及热交换器的设计和维护等方面，旨在为学生提供系统的热交换知识和实践能力。
2. 课程目标本课程旨在让学生掌握以下内容：•热交换的基本原理和分类；•不同类型热交换器的工作原理和应用；•热交换器的设计方法和流程；•热交换器的维护和检修。
3. 课程大纲3.1 热质交换基础知识•热动力学基础热力学第一定律、热力学第二定律等基础知识。
•热传导基础热传导基本理论、传热方程、传热系数等。
•热传递的分析方法热传递的计算和分析方法。
3.2 热交换原理•热质交换的定义和基本原理热质交换的概念和基本原理。
•热传导途径热传导途径及其特点。
•热传递的条件和影响因素热传递的条件和影响因素。
3.3 热交换设备•热交换器分类及其特点热交换器分类和特点。
•常用热交换器的结构和工作原理常用热交换器的结构和工作原理。
3.4 热交换器设计和维护•热交换器设计过程热交换器设计的步骤、参数计算和选择方法。
•热交换器维护和检修热交换器的保养、维修和检修方法。
4. 实验设计实验一：热传导实验实验二：热交换器的性能测试实验三：热交换器的设计与优化实验四：热交换器的维护和检修5. 参考书目•《换热器基础》（周立德）；•《热工工艺与设备》（袁求实）；•《热力学与传热学》（黄昌谦）；•《化工装备设计基础》（潘家华）。
以上参考书目为必选，具体课程参考书目在授课时另行通知。
6. 课程评估课堂出勤情况和实验成果占据主要评估因素。
每次实验成果占总成绩比例30%，课堂出勤情况占比20%。
期末考试占比50%。
能源与动力设备基础考试题机械暖通类/电工类/计算机类20xx年01月工作牌编号：＿＿＿＿专业＿＿＿＿岗位＿＿＿＿分数＿＿＿＿一、选择题52分（可多选，答错不得分，每空0.5）1.1流体机械是以流体（包括AD）为工质，与外界进行（CK ）传递的机械。
按原理分有（G E F ），如我车间的（ B I J ）A液体B压缩机C能量D气体E速度式F容积式G喷射式H电机I通风机J泵K 质量1.2物质有三态（BFG ）流体具有（ACE）A压缩性B 固态C粘性E膨胀性F液态G气态1.3热传递有（ACD）形式，A传导B摩擦C辐射D对流E吸热1.4换热设备按流体运动方向分有（ABC ），按传递热量方法分有（CGH ）间壁式分（DE ），如我车间的（I J K ）A顺流式B逆流式C错流式D管式E板式F间壁式G混合式H蓄热式I 锅炉省煤器J制冷机蒸发器K制冷机冷凝器1.5游标卡尺读数值有（ABC）可直接测量工件的（DEF ）A 0.10mm.B 0.50mmC 0.02mm D外尺寸E 内尺寸F深度尺寸1.6 螺纹有（ADG ）标准螺纹包括( BCEF)。
A标准螺纹B锯齿形螺纹C普通螺纹D 非标准螺纹E管螺纹F梯形螺纹G特殊螺纹1.7使用活动扳手应让（ A ）承受主要作用力A固定钳口B活动钳口C任何方向1.8砂轮的旋转方向要正确，应使磨屑（ B ）砂轮。
A飞离B向下飞离C向上飞离D向外飞离1.9标准公差的大小与（D ）有关A基本尺寸B公差等级C基本偏差D基本尺寸与公差等级1.10金属腐蚀按腐蚀机理分（FK）按腐蚀环境分（GHJ ）按腐蚀破坏形态分（ABCDE）A均匀腐蚀B局部腐蚀C晶间腐蚀D断裂腐蚀E氢损伤F化学腐蚀G海水腐蚀H介质腐蚀J土壤腐蚀K电化学腐蚀1.11压力容器用材料的常规力学性能指标主要有（ABDJ），制造工艺性能包括（BEFGH I）A强度B硬度B热处理性D韧性E可锻性F可焊性G切削加工性H研磨性I冲压性J 塑性1.12普通螺栓用（BG ）钢，常用传动轴用（BC）钢，锅炉管道用（ADE ）钢A 20#B 35#C 45#D 12CrMoE 15CrMoF 16MnG A31.13安全阀按整体机构及加载机构不同分（ABC ），锅炉蒸汽主气包用安全阀为（B ）空压系统气包用安全阀为（ B ）。
