22/23华工考研答疑！欢迎提问

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821化工原理：传热！

16.准数的定义与物理意义：努塞尔准数（Nusselt）， Nu :

对流传热与厚度为L的流体层内的热传导之比。

努塞尔数越大，对流传热的传热强度也越大。它反映了固体壁面处的无因次温度梯度的大小。

雷诺准数（Reynold）， Re :

惯性力与粘性力之比。雷诺数小，表示流体的粘性力起控制作用，抑制流层的扰动，随着雷诺数的增大，流体中流体微团的扰动加剧，壁面处的温度梯度增大，对流传热系数增大。

普朗特准数（Prandtl）， Pr :

动量扩散与热量扩散之比。它表征了流体的动量传递能力与热量传递能力的      格拉晓夫准数（Grashof）， Gr :

浮升力与粘性力之比 。
它反映了由于流体中温度差引起密度差所导致的浮升力对对流传热的影响。它在自然对流中的作用与强制对流中雷诺数的作用相当。


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821化工原理：传热！

17.蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有膜状冷凝和珠状冷凝两种。

18. 影响沸腾传热的因素及强化途径：
① 液体的性质，② 温差，③ 操作压强，④ 加热面。

19.辐射：
物体通过电磁波来传递能量的过程。
热辐射：物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程。

20.热辐射=反射+吸收+穿透  （黑体，白体，透热体，灰体）




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821化工原理：传热！

21.物体的黑度e：指同温度下物体与黑体辐射能力之比。

仅与自身特性有关。


22. 斯蒂芬—波尔茨曼定律



s0──黑体辐射常数，=5.67× 10-8W/(m2 .K4)；




克希霍夫定律 ：



C0──黑体辐射系数，=5.67W/(m2 .K4)

角系数：






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821化工原理：传热！

23.气体的热辐射具有以下两个主要特点：

(1)气体的辐射和吸收对波长具有强烈的选择性,(2)气体的辐射和吸收是在整个容积内进行。


24.传热三步:
(1)热流体以对流传热方式将热量传给固体壁面；
(2)热量以热传导方式由间壁的热侧面传到冷侧面；
(3)冷流体以对流传热方式将间壁传来的热量带走。

25. 热量衡算方程反映了冷、热流体在传热过程中温度变化的相互关系。根据能量守恒原理，在传热过程中，若忽略热损失，单位时间内热流体放出的热量等于冷流体所吸收的热量。

热量衡算方程:




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821化工原理：传热！

26.传热过程的平均温差计算：

恒温差传热，变温差传热

27.按照冷、热流体之间的相对流动方向，流体之间作垂直交叉的流动，称为错流；如一流体只沿一个方向流动，而另一流体反复地折流，使两侧流体间并流和逆流交替出现，这种情况称为简单折流。

28.不同流动排布型式的比较：
进出口温度条件相同时，逆流的平均温差最大，并流的平均温差最小，对于其他的流动排布型式，其平均温差介于两者之间。在实际的换热器中应尽量采用逆流流动，而避免并流流动。但是在一些特殊场合下仍采用并流流动，以满足特定的生产工艺需要。采用折流和其他复杂流动的目的是为了提高传热系数，然而其代价是减小了平均传热温差。

29.换热器传热效率e的定义为实际传热速率Q与理论上可能的最大传热速率Qmax之比




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821化工原理：质量传递基础！
1.质量传递（简称传质）是指物质从一处向另一处转移，包括相内传质和相际传质两类，前者发生在同一个相内，后者则涉及不同的两相。

2.（1）气（汽）－液系统：

吸收：混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中的过程。解吸：为吸收的逆过程。
蒸馏：不同物质在气液两相间的相互转移。气体增(减）湿：湿分由液相（气相）向气相（液相）转移。

（2）液-液系统：萃取：溶质由一液相转入另一液相。这是在液体混合物中加入另一不相溶的液相物质，使原混合物组分在两液相中重新分配的过程。

（3）气（汽）－液系统：吸收：混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中的过程。解吸：为吸收的逆过程。
蒸馏：不同物质在气液两相间的相互转移。气体增(减）湿：湿分由液相（气相）向气相（液相）转移。

（4）气－固系统：干燥：加入热量使液体气化，从固体的表面或内部转入气相。吸附：物质由气相趋附于固体表面（主要是多孔性固体的内表面），吸附平衡是过程进行的极限。



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821化工原理：质量传递基础！

3.费可定律：

实验表明，在二元混合物（A+B）中，组分的扩散通量与其浓度梯度成正比，这个关系称为费克（Fick）定律。

4.化学反应可分为两类：

一类是在整个相内均匀发生的反应，称为均相反应；

另一类则是局限在某个特定区域内的反应，它可以是在相的内部，也可以在边界上，称为非均相反应。

5. 对流传质通常指运动流体与固体壁面（或两股直接接触的流体之间）间的质量传递，是相际传质的基础。一般情况下，传质设备中流体的流动形态多为湍流。

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821化工原理：质量传递基础！7.板式塔：
有害因素：空间上的反向流动：泡沫夹带（增大板间距）、气泡夹带（增大降液管长度）；空间上的不均匀流动：气体，液体。如何提高效率：
《1》合理选择塔板孔径和开口率造成适宜气液接触状态；
《2》设置倾斜的进气装置
塔板压降：塔板上下对应位置的压力差（新型：泡罩塔板、浮阀塔板、筛孔塔板、舌型塔板、网型塔板、垂直塔板）



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821化工原理：质量传递基础！

3.费可定律：

实验表明，在二元混合物（A+B）中，组分的扩散通量与其浓度梯度成正比，这个关系称为费克（Fick）定律。

4.化学反应可分为两类：

一类是在整个相内均匀发生的反应，称为均相反应；

另一类则是局限在某个特定区域内的反应，它可以是在相的内部，也可以在边界上，称为非均相反应。

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821化工原理：质量传递基础！
5. 对流传质通常指运动流体与固体壁面（或两股直接接触的流体之间）间的质量传递，是相际传质的基础。一般情况下，传质设备中流体的流动形态多为湍流。

6. 传质过程应用的设备有多种类型，其主要功能是给传质的两相（或多相）提供良好的接触机会，包括增大相界面面积和增强湍动强度，主要有填料塔和板式塔。



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