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基本符号表1

第1章 绪论4

1.1 热质交换现象4

1.1.1 三种传递现象的联系4

1.1.2 本专业中的典型热质交换现象7

1.2 本门课程在专业中的地位与作用9

1.3 本门课程的主要研究内容与方法10

思考题12

第2章 热质交换过程13

2.1 传质概论13

2.1.1 混合物组成的表示方法13

2.1.2 传质的速度和扩散通量15

2.1.3 质量传递的基本方式17

2.2 扩散传质18

2.2.1 斐克定律18

2.2.2 气体中的稳态扩散过程20

2.2.3 液体中的稳态扩散过程23

2.2.4 固体中的稳态扩散过程25

2.2.5 扩散系数及其测量30

2.3 对流传质33

2.3.1 对流传质系数33

2.3.2 浓度边界层及其对传质问题求解的意义34

2.3.3 紊流传质的机理38

2.3.4 对流传质的数学描述39

2.3.5 对流传质过程的相关准则数44

2.3.6 对流传质问题的分析求解45

2.4 相际间的对流传质模型52

2.4.1 薄膜理论53

2.4.2 渗透理论53

2.4.3 表面更新模型54

2.5 动量、热量和质量传递类比55

2.5.1 三种传递现象的类比55

2.5.2 三传方程57

2.5.3 动量交换与热交换的类比在质交换中的应用59

2.6 对流传质的准则关联式62

2.6.1 流体在管内受迫流动时的质交换62

2.6.2 流体沿平板流动时的质交换63

2.7 热量和质量同时进行时的热质传递66

2.7.1 同时进行传热与传质的过程67

2.7.2 同一表面上传质过程对传热过程的影响68

2.7.3 刘伊斯关系式72

2.7.4 湿球温度的理论基础74

2.7.5 自然环境中的传热传质76

2.8 传质应用举例79

2.8.1 建材有机挥发性化合物散发问题79

2.8.2 光催化处理室内有机挥发物90

2.8.3 大气污染防治方面92

思考题与习题92

第3章 固液相变原理和应用98

3.1 固液相变简介98

3.2 蓄热用固液相变材料的分类和选择98

3.3 一维凝固和融解问题及其分析方法99

3.3.1 常见一维相变传热问题99

3.3.2 求解方法及举例100

3.3.3 多维相变传热问题107

3.3.4 考虑固、液密度差的简单区域中的相变传热108

3.3.5 相变潜热贮能系统的理论模型和热性能分析108

3.4 固液相变应用举例110

3.4.1 集中空调的相变蓄冷系统分类110

3.4.2 空调蓄冷系统的设计114

3.4.3 蓄冷系统设计应注意的问题117

3.4.4 典型蓄冷空调系统的经济效益118

思考题与习题119

第4章 空气热质处理方法121

4.1 空气热质处理的途径121

4.1.1 几个相关概念121

4.1.2 空气热质处理的各种方案122

4.1.3 空气热质处理及设备123

4.2 空气与固体表面之间的热质交换123

4.2.1 湿空气在冷表面上的冷却降湿123

4.2.2 湿空气在肋片上的冷却降湿过程126

4.3 空气与水直接接触时的热湿交换128

4.3.1 热湿交换原理128

4.3.2 空气与水直接接触时的状态变化过程130

4.3.3 空气和水直接接触时的对流增湿和减湿132

4.3.4 影响空气与水表面之间热质交换的主要因素132

4.3.5 空气与水表面的热质交换系数135

4.4 吸附材料处理空气的机理和方法136

4.4.1 吸附的基本知识和概念136

4.4.2 等温吸附线140

4.4.3 常用吸附剂的类型和性能144

4.4.4 多孔介质传质浅析145

4.4.5 空气静态吸附除湿和动态吸附除湿146

4.4.6 通过吸附改善室内空气品质153

4.4.7 通过光催化改善室内空气品质154

4.5 吸收剂处理空气的机理和方法161

4.5.1 吸收现象简介161

4.5.2 液体除湿剂的类型和性能161

4.5.3 吸收剂处理空气的机理165

4.5.4 影响吸收的主要因素167

4.5.5 吸收剂处理空气系统和应用简介170

思考题与习题172

第5章 热质交换设备174

5.1 热质交换设备的形式与结构174

5.1.1 热质交换设备的分类174

5.1.2 间壁式换热器的形式与结构178

5.1.3 混合式换热器的形式与结构179

5.2 间壁式热质交换设备的热工计算186

5.2.1 间壁两侧流体传热过程分析186

5.2.2 总传热系数与总传热热阻186

5.2.3 换热器热工计算常用计算方法188

5.2.4 表面式冷却器的热工计算198

5.2.5 其他间壁式热质交换设备的热工计算207

5.3 混合式热质交换设备的热工计算210

5.3.1 影响混合式设备热质交换的主要因素210

5.3.2 混合式设备发生热质交换的特点211

5.3.3 喷淋室的热工计算212

5.3.4 冷却塔的热工计算220

5.3.5 其他混合式热质交换设备的热工计算226

5.4 热质交换设备仿真建模方法234

5.4.1 间壁式换热器的建模234

5.4.2 混合式换热器的建模236

5.5 热质交换设备的优化设计及性能评价242

5.5.1 热质交换设备的优化设计与分析242

5.5.2 热质交换设备的性能评价245

5.5.3 热质交换设备的发展趋势250

思考题与习题250

附录252

附录2-1 干饱和水蒸气的热物理性质252

附录2-2 饱和水的热物理性质254

附录2-3 空气的热物理性质（p=101.325kPa）256

附录2-4 扩散系数257

附录5-1 有代表性流体的污垢热阻260

附录5-2 总传热系数的有代表性的数值260

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261

附录5-4 水冷式表面冷却器的ε2值262

附录5-5 JW型表面冷却器技术数据262

附录5-6 部分空气加热器的传热系数和阻力计算公式262

附录5-7 部分空气加热器的技术数据263

附录5-8 喷淋室热交换效率实验公式的系数和指数264

附录5-9 湿空气的密度、水蒸气压力、含湿量和焓265

参考文献266