热质交换原理与设备

基本符号表

第1章绪论

1.1热质交换现象

1.1.1三种传递现象的联系

1.1.2本专业中的典型热质交换现象

1.2本门课程在专业中的地位与作用

1.3本门课程的主要研究内容与方法

思考题

第2章热质交换过程

2.1传质概论

2.1.1混合物组成的表示方法

2.1.2传质的速度和扩散通量

2.1.3质量传递的基本方式

2.2扩散传质

2.2.1斐克定律

2.2.2气体中的稳态扩散过程

2.2.3液体中的稳态扩散过程

2.2.4固体中的稳态扩散过程

2.2.5扩散系数及其测量

2.3对流传质

2.3.1对流传质系数

2.3.2浓度边界层及其对传质问题求解的意义

2.3.3紊流传质的机理

2.3.4对流传质的数学描述

2.3.5对流传质过程的相关准则数

2.3.6对流传质问题的分析求解

2.4相际间的对流传质模型

2.4.1薄膜理论

2.4.2渗透理论

2.4.3表面更新模型

2.5动量、热量和质量传递类比

2.5.1三种传递现象的类比

2.5.2三传方程

2.5.3动量交换与热交换的类比在质交换中的应用

2.6对流传质的准则关联式

2.6.1流体在管内受迫流动时的质交换

2.6.2流体沿平板流动时的质交换

2.7热量和质量同时进行时的热质传递

2.7.1同时进行传热与传质的过程

2.7.2同一表面上传质过程对传热过程的影响

2.7.3刘伊斯关系式

2.7.4湿球温度的理论基础

2.7.5自然环境中的传热传质

2.8传质应用举例

2.8.1建材有机挥发性化合物散发问题

2.8.2光催化处理室内有机挥发物

2.8.3大气污染防治方面

思考题与习题

第3章固液相变原理和应用

3.1固液相变简介

3.2蓄热用固液相变材料的分类和选择

3.3一维凝固和融解问题及其分析方法

3.3.1常见一维相变传热问题

3.3.2求解方法及举例

3.3.3多维相变传热问题

3.3.4考虑固、液密度差的简单区域中的相变传热

3.3.5相变潜热贮能系统的理论模型和热性能分析

3.4固液相变应用举例

3.4.1集中空调的相变蓄冷系统分类

3.4.2空调蓄冷系统的设计

3.4.3蓄冷系统设计应注意的问题

3.4.4典型蓄冷空调系统的经济效益

思考题与习题

第4章空气热质处理方法

4.1空气热质处理的途径

4.1.1几个相关概念

4.1.2空气热质处理的各种方案

4.1.3空气热质处理及设备

4.2空气与固体表面之间的热质交换

4.2.1湿空气在冷表面上的冷却降湿

4.2.2湿空气在肋片上的冷却降湿过程

4.3空气与水直接接触时的热湿交换

4.3.1热湿交换原理

4.3.2空气与水直接接触时的状态变化过程

4.3.3空气和水直接接触时的对流增湿和减湿

4.3.4影响空气与水表面之间热质交换的主要因素

4.3.5空气与水表面的热质交换系数

4.4吸附材料处理空气的机理和方法

4.4.1吸附的基本知识和概念

4.4.2等温吸附线

4.4.3常用吸附剂的类型和性能

4.4.4多孔介质传质浅析

4.4.5空气静态吸附除湿和动态吸附除湿

4.4.6通过吸附改善室内空气品质

4.4.7通过光催化改善室内空气品质

4.5吸收剂处理空气的机理和方法

4.5.1吸收现象简介

4.5.2液体除湿剂的类型和性能

4.5.3吸收剂处理空气的机理

4.5.4影响吸收的主要因素

4.5.5吸收剂处理空气系统和应用简介

思考题与习题

第5章热质交换设备

5.1热质交换设备的形式与结构

5.1.1热质交换设备的分类

5.1.2间壁式换热器的形式与结构

5.1.3混合式换热器的形式与结构

5.2间壁式热质交换设备的热工计算

5.2.1间壁两侧流体传热过程分析

5.2.2总传热系数与总传热热阻

5.2.3换热器热工计算常用计算方法

5.2.4表面式冷却器的热工计算

5.2.5其他间壁式热质交换设备的热工计算

5.3混合式热质交换设备的热工计算

5.3.1影响混合式设备热质交换的主要因素

5.3.2混合式设备发生热质交换的特点

5.3.3喷淋室的热工计算

5.3.4冷却塔的热工计算

5.3.5其他混合式热质交换设备的热工计算

5.4热质交换设备仿真建模方法

5.4.1间壁式换热器的建模

5.4.2混合式换热器的建模

5.5热质交换设备的优化设计及性能评价

5.5.1热质交换设备的优化设计与分析

5.5.2热质交换设备的性能评价

5.5.3热质交换设备的发展趋势

思考题与习题

附录

附录2-1干饱和水蒸气的热物理性质

附录2-2饱和水的热物理性质

附录2-3空气的热物理性质(p=101.325kPa)

附录2-4扩散系数

附录4-1湿空气焓湿图

附录5-1有代表性流体的污垢热阻

附录5-2总传热系数的有代表性的数值

附录5-3部分水冷式表面冷却器的传热系数和阻力实验公式

附录5-4水冷式表面冷却器的□值

附录5-5JW型表面冷却器技术数据

附录5-6部分空气加热器的传热系数和阻力计算公式

附录5-7部分空气加热器的技术数据

附录5-8喷淋室热交换效率实验公式的系数和指数

附录5-9湿空气的密度、水蒸气压力、含湿量和焓

参考文献

　　本书以动量传输、热量传输及质量传输共同构成的传输理论为基础，重点研究发生在建筑环境与设备中的热质交换原理及相应的设备热工计算方法，为进一步学习创造良好的建筑室内环境打下基础。本书内容充实、论述系统，可作为高校建筑环境与设备工程专业的教材外，还可供相关专业的工程技术人员参考。　　本书为普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材，也是高校建筑环境与设备工程专业指导委员会规划推荐教材。