根据附录5—4 ，当V=2.16m/s时，N=8排时，?2=0.9608?0.961
y（3）先假定根据
t2?9.5C 0
0ts2?t2?(t1?ts1)(1??2)?10.5?(24?19.5)(1?0.961)?9.3Cts2?9.3C 0
查i—d图可知，当（4）求析湿系数
??i1?i2C（t1-t2）p时，i2=27.5kJ/kg
55.8?27.5?1.93根据得：
（5）求传热系数：
根据附录5—3 ，对于JW型的8排冷却器，
Ks11?????0.581.00.8?1.93353.6?1.5??35.5?2.16??1??1??1.01?(24?9.5)?87.9W/(m?C)20
（6）求表面冷却器所能达到的值 传热单元数按式（5--63）得
水当量比按照式（5--62）得
1.93?6.67?1.01?103NTU?87.9?33.40?83?1.84Cr?1.93?6.67?1.01?108.33?4.19?10Cr3根据NTU和
?1?t1?t2t1?tw1?
的值，查图5—30或按式（5--44）计算得?1?=0.77
?0.763?0.37（7）求所需要的?1并与上面的?1?比较，
24?9.524?5 ，所以假设
t2?9.5C 0而
?1??1????0.01合适，于是在此题的条件下，
0得到空气得到终参数为（8）求冷量及终温 根据公式（5--9）可 得
Q=6.67?（55.8-27.5）=188.76KW
tw2?5?6.67(55.8?27.5)8.33?4.19?10.4C00t2?9.5C ts2?9.3C i2=27.5kJ/kg
00t17、解：由空气的初状态t1=35C，=27C可查i—d图得
s1i1=85kJ/kg
由t2=20
0
C
，?=95%查i—d图得i2=55.5 kJ/kg
tw2G（i1- i2）=wc(
-)
tw2tw110000(85-55.5)=12000?4.19(-16)
=21.9C
0
即喷淋水后的水温为21.9C 由t1=10
i20
tw20
C
，ts=5
0
Ct2=13，?=100%
w10
C
查i—d图得i1=18.6kJ/kg ，
=36.6kJ/kg
G（i1- i2）=wc(t-t)
w210000(36.6-18.6)=12000?4.19(16-t)
w2=12.4C即第二种穷困感情况下喷淋后水的温度为12.4C
0
18解：对空气进行加湿冷却过程，使空气由t=21C，d=9g/kg, 变
0
为t=21C,d=10g/kg状态，先对其进行等焓加湿，再等温加湿或先等温降湿，在等温加湿。 19、解：措施：（1）喷嘴不是双排的改为双排。
（2）单排时，喷水方向可改为逆喷，双排时可改为对喷，三排时应为一顺二逆。
理论上是可通过降低喷水水温来提高其热交换效率值的，但实际上不可以，因为喷水水温愈低，我们要设臵价格较贵的制冷设备，这个不合理。 21、解：（1）
d0?5mm,n?13个（/m?排），??=2.8kg/(m?s)22tw200
双排对喷。所以喷淋室断面风速1.2
（2）根据空气的初参数和处理要求可得需要的喷淋室接触系数为
?2?1?t2?ts2t1?ts1?1?16?1530?22?0.875??2.8?2.3m/s
该空气的处理过程为冷却干燥过程，根据附录（5--8）查得相应的喷淋室的接触系数
?2?0.755????0.12?0.27所以 ?=1.09
所以总喷水量W=?G=1.09?30200=32918kg/h
ts2?tw2ts1?tw1ts1t10.8?75?.??0?7 0.55?102.270.875?0.755?2.8?0.12?0.27
(3) 由附录（5--8）查出喷淋室?1实验公式，并列方程式
?1?1??0.745????ts2t20.07?0.265 ①
，
查i—d图得i1=64.5kJ/kg ，i2=41.9kJ/kg
tw2（4）由
根据热平衡方程（5--83）得i1-i2= ?c( (5) ①②联立得，
-
tw1) ②
1?15?tw222?tw1?0.745?2.8?0.07?1.090.265?0.81964.5?41.9?1.09?4.19(tw2?tw1)
解得：tw1?7.41C0
?12.31C0tw2?7.41?64.5?41.91.09?4.19（6）求喷嘴前水压：
根据已知条件知喷淋室断面为：
两排喷嘴的总喷嘴数为：N=2nAc=2?13?3=78 所以每个喷嘴的喷水量为：
WN
Ac?G???3600?302002.8?3600?3.0m2
根据每个喷嘴的喷水量422kg.h及喷嘴孔径d0?5mm，查图5—45，可得喷嘴前所需的水压为：1.7atm（工作压力） （7）需要的冷冻水量为：
78?32918?422kg/hWc?G(i1?i2)C（tw2?-tc）30200(64.5?41.9)4.19(12.36?5)?22132kg/h可得循环水量为：
Wx?32918?22132?10786kg/h
（8）阻力计算：空气在档水板断面上的迎面风速
由（5-87）得前后档水板阻力为
?Hd?20?2.7622Vd?1.2v?1.2?2.3?2.76m/s?1.2?91.4Pa由5—89的水苗阻力为
?Hp?0.1?2??Hw
2.322
?118?0.075?1.09?1.7?16.4Pa?1.2?0.63Pa
022、解：由=9查i—d图知=18.7式（5—90）可求出新水温下的喷水系数为：
????(tc?tw)11tw1?0
Ct1?30C,ts1?22C0tc10
C
，则依据
于是可得新条件下的喷水量为；W=1.27?30200=38345kg/h利用新的
??=1.27， tw1?=90C
（tc1-tw1?）?1.09(18.7?7.41)18.7?9?1.27?1?1?ts2?tw2ts1?tw1?0.745????0.07?0.265求所求的问题 求
代入数据得：
1?ts2?tw222?9ts2?tw2?10.091s1?0.745?2.8?0.071.270.265?0.853
所以 由at ①
0?a2ts2??c(tw2?tw1)根据表5—4，当
s2a1?2.88,ts1?22C
由于t未知 ，故暂设a2=2.87代入上式有；
2.88?22?2.87?1.27?4.19?(tw2?9)整理得；tw2?0.54ts2
?20.91 ②
0联立①②并求得
?2?1?t2?ts2t?ts11由
代入数据得
ts2?20.1C0.12
?tw2?10.1C0
?0.755????0.27
0.121?t2?ts230?220?0.755?2.8??1.270.27
t2?20.8C由
ts2 =20.1
00
C
，查表5—4得a2=2.87 所以空气的参数为
00
水的终温为20.8C
26、解：任何一个优化设计方案都要用一些相关的物理量和几何量来表示。由于设计问题的类别和要求不同，这些量可能不同，但不论那种优化设计，都可将这些量分成给定的和未给定的两种。未给定的那些量就需要在设计中优选，通过对他们的优选。最终使目标函数达到最优值。
热质交换设备的优化设计，就是要求所设计的热质交换设备在满足一定的要求下，人们所关注的一个或数个指标达到最好。
性能评价方法及优缺点： （1）单一性能评价法：
可直观地从能量的利用或消耗角度描述了热质交换设备的传热或阻力性能，给实用带来了方便，易为用户所接受，但在应用上有其局限性，而且可能顾此失彼。只能从能量利用的数量上，并且常是从能量利用的某一方面来衡量其热性能。
（2）传热量与流动阻力损失相结合的性能评价法：
它把传热量与阻力损失结合在一起一个指标中加以考虑了，可以比较不同热质交换设备之间或热质交换设备传热强化前后的热性能的高低，但此指标只能从能量利用的数量上来反映热质交换设备的热性能。
tw2?10.1Cts2?20.1C（3）熵分析法
提出使用熵产单元数Ns作为评定热质交换设备热性能的指标，此一方面可以用来指导热质交换设备的设计，使它更接近于热力学上的理想情况；另一方面可以从能源合理利用角度来比较不同的形式 热质交换设备传热和流动性能的优劣。它将热质交换设备的热性能评价指标从以往的能量数量上的衡量提高到能量质量上的评价 （4）佣分析法
从能量的质量上综合考虑传热与流动的影响而且也能用于优化设计，佣分析法是从可用能的被利用角度来分析的ηe值愈大愈好，但实用不方便。
(5）纵向比较法
结果比较明确，具有一定的实用价值，但还不够全面。 （6）两指标分析法
此种分析方法可得到一些有参考价值的结论，它对于换热设备的优化，特别是解决肋片管簇换热器的优化问题，提供了一个良好的思路与方法，但此种方法也存在一些局限性需要的关系或获得也有一定困难。也要求一系列准确可靠的经济参数。
（7）热经济学分析法 它是一种把技术和经济融为一体，用热力学第二定律
分析法与经济优化相结合的热经济学分析法。对一个系统或一个设备作出全面的热经济性评价，热经济学分析法牵涉面很广，比较复杂，使用中还有一种目前所提出的各种方法中最为完善的方法。