Q1.44?105完成任务所需面积为：A需???33.37m2

K?tm89.06?48.44比较知，实际面积A>A需，该换热器能够满足工艺要求，并有一定的余量。

1?Rso（6）管壁的平均温度：

t0?tw?0? 1tw?ti?Rsi?i由题意知Rso、Rsi可忽略

20?85?52.5℃ ti应取平均温度ti?2所以：

108?tw89.86 ?4tw?52.510tw=107.5℃ 分析：

1、本题是核算现有换热器能否完成规定任务，全面运用了传热知识，必须熟练掌握。

2、注意题中Re的求法。

3、由计算知，传热系数K取决于α小的一个；而壁温则接近于α大的一侧流体的温度。

4、注意判断换热器能否满足工艺要求的方法。A实≥A需可用；A实≤A需不可用。

III复 习 题

一、填空

1、传热的三种基本方式为 。

2、温度升高，金属的导热系数 ；非金属固体的导热系数 。 3、温度降低，气体的导热系数 ；液体的导热系数 。 4、傅立叶定律中的比例系数称为 系数，单位是 ，它表征 。

5、牛顿冷却定律中的比例系数α是 系数，单位是 ，它表征 。

6、在列管式换热器中，腐蚀性流体一般宜走 ；饱和蒸汽一般宜走 。

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7、水在圆形直管内强制湍流，由20℃加热至40℃时的对流给热系数计算式为 。

8、在列管式换热器中，折流挡板的作用是 。采用多管程的目的是 。

9、污垢热阻增大，会使换热器的总传热系数K ，总热阻 。 二、选择

1、红砖的黑度为0.93，当其表面温度为300℃时，红砖的发射能力为 W/㎡。

A、5.687 B、56.87 C、568.7 D、5687

2、管内空气的αi=40W/（㎡·℃），管间饱和水蒸汽的α0=104W/（㎡·℃），问总传热系数接近 W/（㎡·℃）。

A、4000 B、400 C、40 D、4

3、为了减少制冷设备的冷损失，保温层外包的一层金属板应该是 。

A、表面光滑，颜色较浅；B、表面粗糙，颜色较浅； C、表面光滑，颜色较深；D、表面粗糙，颜色较深。 三、是非题

1、随着流体流速增加，对流给热系数总是增大。 2、在换热器中，逆流的平均温差总是大于并流。

3、同一温度下，黑体的辐射能力总是大于灰体的辐射能力。 4、蒸汽冷凝时，不凝气体的存在会减少冷凝给热系数。 四、计算题

1. 某列管式加热器由多根Ф25×2.5mm的钢管组成。将苯由20℃加热到55℃，苯在管内流动，其流量为15吨/时，流速为0.5m/s。加热剂为130℃的饱和水蒸汽，在管外冷凝。苯的比热为1.76KJ/kg.℃，密度为858kg/m3。已知加热器的传热系数为700W/m2.℃。

试求：此换热器所需管子数n及单管的长度l。

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第六章 吸 收

本章着重讨论单组分、等温、定常物理吸收过程，主要掌握低浓度气体吸收的填料塔的计算与操作技术。 I

复习提要

一、吸收操作的目的、依据和实施 1. 目的：分离均相气体混合物。

2. 依据：气体混合物中各组分在同一吸收剂中溶解度不同。 3. 设备：填料塔和板式塔。

4. 实施：工业上很多吸收常与解吸一起构成联合操作过程，解吸的好坏对吸收有重大影响。

5. 单组分吸收：指气相中只有一个组分溶于吸收剂，而吸收剂不挥发，即气相可看成是由溶质组分A与惰性气体B组成，液相中只有溶质A和吸收剂S组成。 二、传质机理

（一）相组成的主要表示方法

此部分内容是以后各章均要用到的基础知识，要与各章的实际要求相结合，反复学习此内容，力求正确运用。 1.相组成的表示方法

质量浓度和摩尔浓度、质量分数和摩尔分数x(y)、质量比和摩尔比X(Y) 最常用的表示方法是摩尔分数x(y)与摩尔比X(Y)。一般的，液相组成用x(X)表示，气相用y(Y)表示。 2.易混淆的几个名词

组分：混合物中的每一种物质都称为一个组分，但有时将混合物中的几种物质放在一起视为一个组分，如吸收中的惰性气体。

摩尔浓度：单位体积混合物中所含A组分物质的摩尔数，用cA表示。 质量浓度：单位体积混合物中所含A组分物质的质量，用?A表示。

3.对理想气体的表示方法应重视：摩尔分数、摩尔浓度、摩尔比、体积比三种表示方法都可以用分压表示。

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yA?pnAVApA ，cA?A ??RTnVp4.弄清各种组成表示方法的原始定义，熟练掌握摩尔分数与摩尔比的换算关系。

x?XYxy,y? X? ,Y?1?X1?Y1?x1?y(二) 相内传质机理 相内传质推动力：浓度差

相内传质极限：各处浓度达到相等

扩散分类：（1）分子扩散：流体内部存在某一组分的浓度差，分子扩散使该组分由高浓度处传递至低浓度处，主要靠微观分子的热运动来进行。（2）涡流扩散：依靠流体质点的不规则运动，即湍动来进行的扩散。

实际工业设备的传质过程，流体是流动的，分子扩散与涡流扩散同时存在，常将其总称为对流传质。 1. 分子扩散：

（1）费克定律： JA??DABdCA kmol/(m2·s) dZ意义：A组分在单位时间内通过单位传质面积的分子扩散速率JA的大小,与该组分沿扩散方向上的浓度梯度

dCA成正比，方向与浓度梯度方向相反，比例系数dZDAB是分子扩散系数，传质面积垂直于扩散方向。

适用情况：双组分均相混合物中的一维分子扩散。在相内总浓度相等的条件下，有JA=-JB ，DAB=DBA=D

①、对理想气体，温度、压强不变则总浓度不变，有JA=?DdPA

RTdZ②、分子扩散是物质分子热运动的结果，但由于分子碰撞，实际扩散速率远小于分子热运动速率。 （2）分子扩散与主体流动

若定常分子扩散过程不能保持等摩尔反向分子扩散，就必然要伴生主体流动，主体流动的特点是：同时携带组分A和B发生定向位移。

考虑主体流动的影响后，任一截面上A、B两组分的传质速率为：

NA?JA?NxA xA?cA c44