299k的纯水以0.65m/s的流速流过一水平放置的苯甲酸固体平板（板前缘光...

问答题 299k的纯水以0.65m/s的流速流过一水平放置的苯甲酸固体平板（板前缘光滑，对流动没有扰动），其长为1m。已知临界雷诺数为5×10⁵，299k时水的物性参数为密度996.7kg/m³；动力黏度为0.8737×10^-3Pa.s；苯甲酸在水中的扩散系数为1.24×10^-9m²。
求：苯甲酸平板上的平均对流传质系数。

参考答案： 1）计算苯甲酸平板板长为定型尺寸的雷诺数：

2）计算施米特数

3）计算平均传...

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1.问答题 半径为r₀的萘球在纯净的空气中进行准稳态扩散。空气的压力为p，温度为Tk。整个过程可视为等温过程。萘在空气中的扩散系数为D，萘球表面的蒸气压为p_As，通用气体常数用R表示。
1）请证明萘球表面的扩散通量表达式为
2）试推导空气中萘球完全蒸发完所需要的时间。

参考答案：

1）该扩散为组分通过静止组分的扩散过程：

对扩散过程中扩散面积是变化的准稳态扩散过程：N_AAr=G_A=常数，既：

。

2.问答题试写出传质通量的定义并说明质量通量的几种表示方法及他们之间的关系？

参考答案：传质通量的定义：指单位时间内通过垂直于传质方向上的单位面积的混合物中某一组分的物质数量。
质量通量的表示方法有...

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3.问答题试简述空调系统中采用蓄冷装置的优点是什么？

参考答案：1）供电电网负荷的移峰填谷。
2）节省空调装置的运行费用。
3）减小空调冷、热源设备的安装容量。

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4.问答题简述用对数平均温差法进行换热器校核计算的一般步骤。

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5.问答题试述传热效能的定义及其物理意义。

参考答案：传热效能定义为冷热流体中在换热器中的实际温度差值中的大者和流体在换热器中可能发生的最大温度差值的比值。
意义：...

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6.问答题试写出施米特准则数和刘易斯准则数的定义式（用公式表示时要注明公式中各量的含义），并说明其物理意义。

参考答案：1）施米特数=v/D，其中ν——运动黏度，m²/s；D—...

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7.问答题试简要分析珠状凝结（滴状凝结）换热系数比膜状凝结高的原因。

参考答案：珠状凝结时壁面除液珠占住的部分外，其余裸露在蒸气中，因此可认为换热是在蒸气和液珠表面和蒸气与裸露的壁面之间进行的。

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8.问答题在288.5K时，萘的蒸气压为0.0363mmHg，试计算在该温度下，直径12.7mm的萘球在空气中的蒸发速率。由于萘的蒸发速率很慢，可以假定在蒸发过程中萘球的直径不变，萘球周围可假定为无限厚的空气层，且温度与萘球相同。萘在该温度下在空气中的扩散系数为0.0565 ×10^-4m²/s。（摩尔气体常数为8314J/kmol.K，以摩尔数表示，可以认为P≈P_Bm）

参考答案：

在离萘球中心r处，应用斯蒂芬定律有：

。

9.问答题水蒸气通过一圆形开口容器向空气进行扩散。该容器放置于温度为328.15K的恒温槽中，压强为1atm，在容器顶端流过的是经过干燥的空气，在水面上方的容器中无对流混合。经测定，从顶端指水面的距离由0.125m降为0.15m时，总共需要290小时。求在该温度下的水空气系统的扩散系数。水蒸气在328.15K时的饱和压力为0.16atm，水的密度为985.6m³/kg（摩尔气体常数为8314J/kmol.K）

参考答案：1）水在328.15k时的饱和蒸汽压为P_A1=0.16atm=0.16年×101325=16212...

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10.问答题已知某喷淋室处理的空气量G=35000kJ/h，大气压为101325Pa ，空气初参数为t₁=28℃， t_s1=22.5℃，i₁=65.8kJ/kg ，需要处理的空气的终参数为：t₂=16.6℃，i₂=44.4kJ/kg，t_s2=15.9℃，喷水的初温8.5℃，喷水的终温为13.5℃，试计算喷淋室的第一热交换效率和第二热交换效率，空气与水热湿交换过程的换热扩大系数。（空气的比热取 1.01kJ/kg.℃）

参考答案：

。