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基本符号表1

第1章 绪论4

1.1 建筑环境与设备专业涉及的热质交换现象及其设备分类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

1.1.3 热质交换设备的分类9

1.2 本门课程在专业中的地位与作用13

1.3 本门课程的主要研究内容与方法14

思考题16

第2章 传质的理论基础17

2.1 传质概论17

2.1.1 混合物构成成分的表达17

2.1.2 传质速率的度量19

2.1.3 质量传递的基本方式21

2.2 扩散传质22

2.2.1 斐克定律22

2.2.2 气体中的扩散过程24

2.2.3 液体中的扩散过程27

2.2.4 固体中的扩散过程29

2.2.5 扩散系数及其测量35

2.2.6 典型扩散传质问题分析37

2.3 对流传质39

2.3.1 对流传质系数40

2.3.2 浓度边界层概念及其对传质问题求解的意义40

2.3.3 紊流传质的机理44

2.3.4 对流传质的数学描述45

2.3.5 对流传质过程的相关准则数51

2.3.6 对流传质问题的分析求解52

2.4 相际间的对流传质模型60

2.4.1 薄膜理论60

2.4.2 渗透理论61

2.4.3 表面更新理论62

2.4.4 一维固液相变问题63

思考题65

第3章 传热传质问题的分析和计算68

3.1 动量、热量和质量传递的类比68

3.1.1 三种传递各自的速率描述及其之间的雷同关系68

3.1.2 三传方程70

3.1.3 动量交换与热交换的类比在质交换中的应用73

3.2 对流传质的准则关联式76

3.2.1 流体在管内受迫流动时的质交换76

3.2.2 流体沿平板流动时的质交换77

3.3 热量和质量同时进行时的热质传递80

3.3.1 同时进行传热与传质的过程80

3.3.2 同一表面上传质过程对传热过程的影响82

3.3.3 刘伊斯关系式86

3.3.4 湿球温度的理论基础88

3.3.5 自然环境中的传热传质90

3.4 传质应用举例93

3.4.1 建材有机挥发性化合物散发问题93

3.4.2 光催化处理室内有机挥发物96

3.4.3 大气污染防治问题98

思考题99

第4章 空气的热湿处理103

4.1 空气的热湿处理途径103

4.1.1 空气调节的几个相关概念103

4.1.2 空气热湿处理的原理和方案104

4.1.3 空气热湿处理及设备107

4.2 空气与固体表面之间的热湿交换107

4.2.1 湿空气在冷表面上的冷却降湿过程108

4.2.2 湿空气在肋片上的冷却降湿过程112

4.3 空气与水直接接触时的热湿交换114

4.3.1 热湿交换原理115

4.3.2 蒸发冷却装置的工作原理118

4.3.3 与水直接接触时空气的状态变化过程119

4.3.4 空气与水直接接触时的对流增湿和减湿122

4.3.5 影响空气与水表面之间热质交换的主要因素123

4.3.6 空气与水表面的热质交换系数126

思考题126

第5章 吸附和吸收处理空气的原理与方法128

5.1 吸附材料处理空气的原理和方法128

5.1.1 吸附的基本知识和概念128

5.1.2 等温吸附线132

5.1.3 常用吸附剂的类型和性能136

5.1.4 多孔介质传质浅析137

5.1.5 空气静态吸附除湿和动态吸附除湿138

5.1.6 通过吸附改善室内空气品质142

5.1.7 通过光催化改善室内空气品质143

5.2 吸收剂处理空气的原理和方法150

5.2.1 吸收现象简介150

5.2.2 液体除湿剂的类型和性能150

5.2.3 吸收剂处理空气的机理155

5.2.4 影响吸收的主要因素156

思考题160

第6章 间壁式热质交换设备的热工计算161

6.1 间壁式热质交换设备的形式与结构161

6.2 间壁两侧流体传热过程分析162

6.3 总传热系数与总传热热阻163

6.4 间壁式热质交换设备热工计算常用计算方法165

6.4.1 基本公式165

6.4.2 对数平均温差法165

6.4.3 效能-传热单元数法（ε-NTU法）170

6.4.4 对数平均温差法与效能-传热单元数法的比较174

6.5 表面式冷却器的热工计算174

6.5.1 表冷器处理空气时发生热质交换的特点175

6.5.2 表冷器的传热系数176

6.5.3 表冷器的热工计算177

6.6 其他间壁式热质交换设备的热工计算185

6.6.1 空气加热器的热工计算185

6.6.2 散热器的热工计算186

思考题187

第7章 混合式热质交换设备的热工计算189

7.1 混合式换热器的形式与结构189

7.1.1 混合式热交换器的种类189

7.1.2 喷淋室的类型和构造190

7.1.3 冷却塔的类型与结构192

7.2 影响混合式设备热质交换效果的主要因素196

7.3 混合式设备发生热质交换的特点197

7.3.1 喷淋室热质交换的特点197

7.3.2 冷却塔热质交换的特点197

7.4 喷淋室的热工计算198

7.4.1 喷淋室的热交换效率系数和接触系数198

7.4.2 喷淋室的热交换效率系数和接触系数的实验公式200

7.4.3 喷淋室的计算类型200

7.4.4 喷淋室计算的主要原则200

7.4.5 喷淋室的设计计算方法201

7.4.6 喷淋室的校核计算方法204

7.5 冷却塔的热工计算206

7.5.1 冷却塔的热工计算方法206

7.5.2 冷却塔的计算方法举例211

7.6 其他混合式热质交换设备的热工计算212

7.6.1 加湿器的热工计算212

7.6.2 喷射泵的热工计算214

思考题220

第8章 复合式热质交换设备的热工计算221

8.1 影响复合式设备热质交换效果的主要因素221

8.2 蒸发冷却式空调系统的热工计算222

8.2.1 直接蒸发冷却器的类型与性能223

8.2.2 直接蒸发冷却器的热工计算224

8.2.3 间接蒸发冷却器的类型与性能229

8.2.4 间接蒸发冷却器的热工计算232

8.2.5 一级蒸发冷却空调系统设计计算方法234

8.2.6 二级蒸发冷却空调系统设计计算方法236

8.2.7 三级蒸发冷却空调系统设计计算方法238

8.3 温湿度独立调节空调系统240

8.3.1 温湿度独立调节空调系统简介241

8.3.2 温度调节系统242

8.3.3 湿度独立处理设备246

8.3.4 温湿度独立设备的应用252

思考题254

第9章 热质交换设备的优化设计及性能评价256

9.1 热质交换设备仿真建模方法256

9.1.1 间壁式换热器的建模256

9.1.2 混合式换热器的建模259

9.2 热质交换设备的优化设计与分析264

9.3 热质交换设备的性能评价268

9.4 热质交换设备的发展趋势272

思考题274

附录275

附录2-1 干饱和水蒸气的热物理性质275

附录2-2 饱和水的热物理性质277

附录3-1 空气的热物理性质279

附录3-2 扩散系数280

附录6-1 有代表性流体的污垢热阻Rf283

附录6-2 总传热系数的有代表性的数值283

附录6-3 部分水冷式表面冷却器的传热系数和阻力实验公式284

附录6-4 水冷式表面冷却器的ε2值285

附录6-5 JW型表面冷却器技术数据285

附录6-6 部分空气加热器的传热系数和阻力计算公式285

附录6-7 部分空气加热器的技术数据286

附录7-1 喷淋室热交换效率实验公式的系数和指数287

附录7-2 湿空气的密度、水蒸气压力、含湿量和焓288

参考文献289