一、填空（18分，1分/空）
1、与固体内部结构有关的多孔固体中的稳态扩散不遵循斐克定律的扩散形式有、。

2、扩散系数的大小主要取决于扩散物质和扩散介质的及其和压力。

3、空气和水直接接触时热质交换总热交换量的推动势是。

4、在冷却塔中用空气冷却水，水可以被冷却的极限温度是：。

5、热质交换设备按照其内冷流体和热流体的流动方向可分为：顺流式、
式、和。

6、利用吸附剂处理空气的干燥循环由下列三个过程组成：、、和过程组成
7、影响吸收过程的主要因素是：和。

8、对流传质的模型理论主要有、和表面更新理论。

9、吸附剂表面的水蒸汽分压力随和而增加。

二、简答题（42分）
1、在水的沸腾换热过程中根据壁面过热度的不同分为自然对流区、核态沸腾区、过渡沸腾区和稳定的膜态沸腾四个区域，试简述其各自的主要特点。

（8分）
2、简述冷却塔中淋水装置和配水系统的作用？（4分）
3、简述用效能-传热单元数法进行换热器校核计算的一般步骤。

（6分）
4、试写出传质通量的定义并说明摩尔通量的几种表示方法，并说明他们之间的关系？（6分）
5、试写出施米特准则数和普朗特准则数的定义式（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。

（6分）
6、什么是析湿系数？它的物理意义是什么？（4分）
7、试简述独立除湿空调系统的主要优点是什么？（4分）
8、用喷淋室对空气进行等焓加湿过程中，可以用来表示喷淋室的热交换效果的是第一热交换效率还是第二热交换效率，为什么？（4分）
三、计算题（40分）
1、有一苯甲酸组成的水平放置的固体平板。

299k的纯水平行流过此固体平板，水的流速为0.05m/s。

苯甲酸在水中的扩散系数为1.24×10-9㎡/s。

求距离平板前缘0.4m处的传质系数。

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。

（10分）
2、将1g碘均匀放入一直立圆管的底部，管顶与大气相通，故碘通过管内空气进行扩散。

圆管长度为0.076m，管内径为1.6mm（直径）。

在扩散过程中，大气压为标准大气压，整个系统的温度维持在85℃不变，已知碘在此温度下表面的蒸气压为20.2mmHg，碘在空气中扩散的扩散系数为0.114×10-4㎡/s，管顶部的碘的蒸气
压可视为0，碘的摩尔质量为254kg/kmol ，摩尔气体常数为8.314J/mol.K 。

（由于碘的数量非常少可认为在扩散过程中碘的扩散通量不变）
求：碘全部消失所需的时间。

（10分）
3、在稳态条件下，气体混合物中组分A 和组分B 进行扩算，总压为1atm ，温度为273k 。

有两块垂直距离为0.1m 的平面，两表面处A 组分的分压分别为p A1=100mmHg （平面1处）和p A2=50mmHg （平面2处），组分A 在B 组分中的扩
散系数为0.185×10-4㎡/s 。

试求下列情况下组分A 和B 的摩尔扩散通量。

1）组分B 不能通过平面1。

2）组分A 和B 都能通过平面1。

（10分）
4、水和油在换热器内进行换热，将水从40℃加热到80℃，其流量为1kg/s 。

如果油的进口温度为100℃，流量为2.6kg/s ，换热器的换热面积是20㎡，水的比热取
4.186 kJ/kg.℃，油的比热为1.9kJ/kg.℃。

换热器流体的布置方式可视为逆流。

求：换热器的换热系数。

（10分）
附：对流传质的准则关联式
平板层流传质：
2/13/1Re .332.0x x Sc Sh =（局部） 2/13/1Re .664.0L Sc Sh =（平均）
平板紊流传质：
5/43/1Re .0296.0x
x Sc Sh =（局部） 5/43/1Re .037.0L
Sc Sh =（平均，适用于从平板前缘开始既为紊流边界层的情况） .)870Re 037.0(3/15/4Sc Sh L -=（平均，适用于边界层从平板前缘开始发展直至过
渡到紊流边界层，且临界雷诺数取5×105）。