توضیحات
دانلود رایگان کتاب PDF انتقال جرم و حرارت (مهندسی شیمی) فلزات اساسی و فولاد 1404
- کدی که مسیر انتقال جرم در موادی با عدم وجود جریان جرم در بستر را توصیف میکند چیست؟
- A) قانون فیک اول
- B) قانون فیک مقدماتی
- C) قانون فیک ِ دوم
- D) قانون فیک برای difusión آرام جواب صحیح: A تشریح: فرم پایهای Fick: N_A = -D_AB dC_A/dz; برای گازهای دوگانه یا جامد-مایع کاربرد دارد. لینک: https://azmon98.ir/
- رابطه n_A در یک مخلوط گازی با استفاده از مدل Fick در حالت مهاجرت یک جزء بهسوی دیگری کدام است؟
- A) N_A = -D_AB dC_A/dz
- B) N_A = D_AB dC_A/dz
- C) N_A = D_AB dP_A/dz
- D) N_A = -k_L (C_A,bulk − C_A,s) جواب صحیح: A تشریح: پایه Fick برای هر دو حالت انتشار در مخلوط گازی یا جامد-مایع است. لینک: https://azmon98.ir/
- چه موقع فرض میشود B در جریان انتشار گازی ثابت و غیرفعال است؟
- A) هنگام انتشار کامل A
- B) در حالت انتشار A به فاز گازی خالص
- C) در حالت Diffusion through stagnant B
- D) در حالتی که Gaseous B در حرکت باشد جواب صحیح: C تشریح: وقتی B در فاز واسط ثابت باقی میماند (N_B = 0)، رابطه N_A = -D_AB/(1 − x_A) dC_A/dz به کار میرود. لینک: https://azmon98.ir/
- رابطه بین عدد شِرود (Sh) و ضریب نفوذ (k_L) در فرایند جداسازی چیست؟
- A) Sh = k_L L / D_AB
- B) Sh = D_AB / (k_L L)
- C) Sh = k_L / D_AB
- D) Sh هیچ ارتباطی با k_L ندارد جواب صحیح: A تشریح: Sh نشاندهنده نسبت بین رسانش جرم سطحی و انتشار است؛ معمولاً Sh = k_L L / D_AB. لینک: https://azmon98.ir/
- معادله D_A/B در مخلوطهای گازی چگونه تعیین میشود؟
- A) D_AB در شرایط استاندارد از جدولها بدست میآید
- B) D_AB تابع فشار است
- C) D_AB تابع دما است و به ترکیب گازی وابسته است
- D) D_AB مستقل از دما و ترکیب است جواب صحیح: C تشریح: diffusivity در گازها با افزایش دما معمولاً افزایش مییابد و به جدارههای مولکولی بستگی دارد. لینک: https://azmon98.ir/
- رابطه بیحرارت-بیخطر (Biot number) برای حالتهای انتقال حرارت چیست؟
- A) Bi = hL_c / k
- B) Bi = kL_c / h
- C) Bi = L_c / (h k)
- D) Bi هیچ معنایی ندارد جواب صحیح: A تشریح: Bi نشان میدهد که آیا پوست سطحی به اندازه کافی در برابر انتقال حرارت داخلی محدود است یا خیر. لینک: https://azmon98.ir/
- قانون Fourier چه میگوید؟
- A) q = -k A dT/dx
- B) q = h A ΔT
- C) Q = UA ΔT_lm
- D) q = m c_p ΔT جواب صحیح: A تشریح: قانون هدایت حرارت در ماده: نرخ جریان گرمایی برابر با منفی گرایش گرمایی ضرب در ضریب رسانش است. لینک: https://azmon98.ir/
- در مبدلهای حرارتی با جریان ناهمسان، معادله LMTD برای چیست؟
- A) محاسبه ΔT_lm بین دو طرف مبدل
- B) تعیین ضریب جذب
- C) محاسبه فشار بخار
- D) تعیین نرخ واکنش جواب صحیح: A تشریح: LMTD میانگین دمایی است که تفاوت دمایی بین ورودی و خروجی دو جریان را به صورت توانی مناسب ترکیب میکند. لینک: https://azmon98.ir/
- رابطه بین dT/dx در هدایت حرارتی چگونه است؟
- A) dT/dx = q/(kA)
- B) dT/dx = -q/(kA)
- C) dT/dx = Q/(k)
- D) dT/dx مستقل از q است جواب صحیح: B تشریح: با فرض q ثابت، گرادیان دمایی برابر با منفی جریان گرمایی تقسیم بر رسانش میباشد. لینک: https://azmon98.ir/
- قانون Newton برای انتقال حرارت در فرآیند همرفت چیست؟
- A) q” = h ΔT
- B) q” = k ΔT
- C) q” = k ΔT/L
- D) q” = σ ε T^4 جواب صحیح: A تشریح: نرخ گرمایی از طریق سطح با ضریب همرفت h برابر با تفاوت دمای سطح و محیط است. لینک: https://azmon98.ir/
- رابطه انتقال گرما در کانالها با استفاده از معادله حرارتی کل چیست؟
- A) Q = U A ΔT_lm
- B) Q = h A ΔT
- C) Q = k A ΔT / L
- D) همه گزینهها نادرستاند جواب صحیح: A تشریح: برای سیستمهای با جداسازی ترکیبی، انتقال گرما با ضریب کل U و سطح مقطع A و دمای میانگین ΔT_lm تعیین میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- در یک سیستم با دو سطح دمایی، ΔT_lm چه معنایی دارد؟
- A) تفاوت دمای میان دو طرف مبدل
- B) میانگین تفاوت دمایی میان ورودی و خروجی
- C) اختلاف دمای کمتر بین دو فاز
- D) هیچ کاربردی در انتقال حرارت ندارد جواب صحیح: B تشریح: ΔT_lm برای محاسبه گرمای عبوری در مبدلهای با دو جریان مختلف به کار میرود. لینک: https://azmon98.ir/
- جریان هوای سردتر نسبت به هوای گرمتر در همرفت چگونه مقایسه میشود؟
- A) ΔT در هر دو نقطه برابر است
- B) مقدار ΔT وابسته به موقعیت میشود
- C) نرخ همرفت با ΔT ساکن ارتباط دارد
- D) هر دو گزینه درست است جواب صحیح: C تشریح: همرفت با اختلاف دمایی بین سطح و محیط کار میکند؛ ΔT مؤثر در محاسبه q” است. لینک: https://azmon98.ir/
- کدام واحد برای هدایت گرمایی در مبدلهای حرارتی استفاده میشود؟
- A) W/m·K
- B) J/s·m^2
- C) Pa·s
- D) kg/m^3 جواب صحیح: A تشریح: k (رسانش گرمایی) با واحد وات بر متر-کلوین اندازهگیری میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- قانون بیوت-نیکولز (Biot’s law) چه میگوید؟
- A) Bi نسبت ابعاد سطحی به حجم را نشان میدهد
- B) Bi فقط برای مبدلهای حرارتی استفاده میشود
- C) Bi برای بررسی رفتار ذرات است
- D) Bi تنها در حالت جامدات کاربرد دارد جواب صحیح: A تشریح: Bi = hL_c / k نشان میدهد که آیا انتقال حرارت داخلی در برابر سطحی محدود است یا خیر. لینک: https://azmon98.ir/
- نسبت بازگشت حرارتی (NTU) در مبدلهای حرارتی چیست؟
- A) NTU = UA/C_min
- B) NTU = C_min/UA
- C) NTU تنها برای طراحی است
- D) NTU با Q هیچ رابطهای ندارد جواب صحیح: A تشریح: NTU به عنوان شاخصی برای کارایی یک مبدل استفاده میشود؛ معمولاً در روشهای اندازهگیری یا طراحی کاربرد دارد. لینک: https://azmon98.ir/
- در انتقال جرم در سطح جامد، کدام معادله برای جریان انتشار در داخل یک سطح تخت استفاده میشود؟
- A) dC/dx = -N_A / D_AB
- B) dC/dt = D_AB ∂²C/∂x²
- C) N_A = -D_AB dC/dz
- D) همه گزینهها نادرستاند جواب صحیح: C تشریح: سادهترین فرم انتشار در سطح تخت با فرض جامد-مایع یا جامد-گاز برابر است با N_A = -D_AB dC/dz. لینک: https://azmon98.ir/
- در فرایندهای بهینهسازی گرمایی، چه مفهوم کلیدی برای کاهش مصرف انرژی وجود دارد؟
- A) بازیابی گرما (heat integration)
- B) افزایش تدریجی دمای ورودی
- C) استفاده از منابع گرمایی اضافی
- D) کاهش سطح تماس با محیط جواب صحیح: A تشریح: بازیابی گرما به بازگردانی گرمای بیاستفاده از یک بخش به بخش دیگر برای کاهش مصرف انرژی کمک میکند. لینک: https://azmon98.ir/
- در حالت تعادلی، آیا انرژی آزاد Gibbs میتواند تغییر کند؟
- A) بله، فقط در حالت غیرتعادلی
- B) تنها در حالت تعادل ΔG = 0 است
- C) ΔG همواره مثبت است
- D) ΔG بسته به ضریب فعالیت است جواب صحیح: B تشریح: در تعادل، ΔG = 0 است و بزرگترین گرایش حرکت به سمت تعادل است. لینک: https://azmon98.ir/
- رابطه Q_hot = UA (T_hot − T_cold) برای یک مبدل دو فاز چیست؟
- A) Q = UA ΔT_lm
- B) Q = UA ΔT
- C) Q = U ΔT_lm
- D) Q = UA (T_hot − T_cold) جواب صحیح: A تشریح: در حالت عمومی، گرمای عبوری برابر است با UA ضرب در تفاوت دما به شکل میانگین ΔT_lm. لینک: https://azmon98.ir/
- کدام یک از گزینهها نشان میدهد که انتقال جرم در یک لایه مصرفی با مصرف دبی جریان چگونه است؟
- A) N_A = k_L a (C_A,bulk − C_A,interface)
- B) N_A = k_L (C_A,bulk − C_A,interface)
- C) N_A = k_L a (C_A,interface − C_A,bulk)
- D) N_A بستگی ندارد جواب صحیح: A تشریح: در فرایندهای تماس سطحی، جریان جرم توسط ضریب انتقال جرم k_L و تفاوت غلظت بینbulk و سطح تعیین میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- کدام یک از موارد زیر برای یافتن حفاظت انرژی در مبدلها مناسب است؟
- A) استفاده از معادله Q = U A ΔT_lm
- B) استفاده از معادله Q = h A ΔT
- C) استفاده از معادله Q = k A ΔT/L
- D) همه گزینهها درستاند جواب صحیح: D تشریح: مناسب است که از ترکیبی از معادلات استفاده شود تا دقیقترین مدل را بهدست آورد. لینک: https://azmon98.ir/
- در یک مخلوط غیرایدهآل، چگونه میتوان ضریب فعالیت را تعریف کرد؟
- A) a_i = γ_i x_i
- B) a_i = x_i
- C) a_i = P_i^sat
- D) a_i مستقل از γ_i است جواب صحیح: A تشریح: a_i برابر است با γ_i ضرب در x_i که نشاندهنده غیرایدهای بودن مخلوط است. لینک: https://azmon98.ir/
- در موارد جریان چندگانه، آیا میتوان از معادله N_A = -D_AB dC_A/dz به تنهایی استفاده کرد؟
- A) بله، بدون شرط دیگر
- B) خیر، باید با شرایط boundary و توازن جرم ترکیب شود
- C) فقط برای گازهای ایدهآل مناسب است
- D) تنها در حالت TAC (تماماً محاسبه شده) جواب صحیح: B تشریح: برای حل دقیق، باید boundary conditions و توازن جرم را لحاظ کرد. لینک: https://azmon98.ir/
- اثر دمایی بر ضریب انتقال جرم در گاز به چه صورت است؟
- A) D_AB معمولاً با افزایش دما افزایش مییابد
- B) D_AB با افزایش دما کاهش مییابد
- C) D_AB بدون تغییر است
- D) تنها با فشار تغییر میکند جواب صحیح: A تشریح: diffusivity در مایعات و گازها با افزایش دما غالباً افزایش مییابد. لینک: https://azmon98.ir/
- برای محاسبه نرخ گرمایی در یک ورودی-خروجی لوله با دمای ورودی و خروجی، از کدام رابطه استفاده میشود؟
- A) Q = m c_p ΔT
- B) Q = k A ΔT/L
- C) Q = h A ΔT
- D) همه درست هستند بسته به حالت جواب صحیح: D تشریح: بستگی دارد که آیا خبر ورودی-خروجی با کنش گرمایی در تماس مستقیم است یا تنها conduction/convection است. لینک: https://azmon98.ir/
- در یک مبدل حرارتی با دو جریان با نرخهای مختلف، بهترین روش برای محاسبه ΔT_lm چیست؟
- A) ΔT_lm = (ΔT1 − ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)
- B) ΔT_lm = ΔT1 − ΔT2
- C) ΔT_lm = ΔT1
- D) ΔT_lm هیچ کاربردی ندارد جواب صحیح: A تشریح: فرمول لاپلاس/لگاریتمی برای میانگین دمایی در مبدلهای با دو جریان است. لینک: https://azmon98.ir/
- در فرایندهای خشککردن، regime اصلی خشککردن چیست؟
- A) constant-rate period و falling-rate period
- B) steady-rate period
- C) transient-rate period
- D) diffusion-controlled period جواب صحیح: A تشریح: در خشککردن دو regime عمده وجود دارد: نرخ ثابت سطحی و نرخ کاهشیابنده تبلیغی. لینک: https://azmon98.ir/
- قانون هدایت نورانی (Stefan–Boltzmann) برای تابش چه میگوید؟
- A) q_rad = σ ε A (T^4 − T_s^4)
- B) q_rad = σ A (T − T_s)
- C) q_rad = ε A (T^4 − T_s^4)
- D) q_rad برابر با q_conduction است جواب صحیح: A تشریح: نرخ تابش گرمایی از سطح به محیط با استفاده از ثابت استفا و دمای سطح محاسبه میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- در طراحی یک مبدل حرارتی با راندن هوا و سیال دوم در کنار هم، کدام فاصله مفید است؟
- A) استفاده از هماهنگی dT_lm مناسب
- B) استفاده از مقدار واقعی ΔT_lm فقط
- C) استفاده از ΔT_in و ΔT_out
- D) هیچ کدام جواب صحیح: A تشریح: طراحی مؤثر به بهرهگیری از ΔT_lm و NTU و UA وابسته است. لینک: https://azmon98.ir/
- اگر Bi<<1 باشد، چه نتیجهای در انتقال حرارت داریم؟
- A) انتقال حرارت داخلی به سطح محدود است
- B) سطح بیرونی محدوده کنترل است
- C) هدایت داخلی dominates
- D) هیچ نتیجه خاصی ندارد جواب صحیح: C تشریح: Bi<<1 نشان میدهد که مقاومت داخلی نسبت به سطح کم است و انتقال حرارت غالباً با هدایت داخلی تسهیل میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- برای مخلوطهای دو جزئی غیرایدهآل، کدام ترکیب مدلها برای تعادل فازی مناسب است؟
- A) Raoult و Henry همراه با γ_i و φ_i
- B) فقط Raoult
- C) تنها Henry
- D) هیچ کدام جواب صحیح: A تشریح: مخلوطهای غیرایدهآل به مدلهای ترکیبی و فاکتورهای غیر ایدهآل گوناگون نیاز دارند. لینک: https://azmon98.ir/
- کدام مفهوم برای ارزیابی کارایی یک مبدل حرارتی طراحیشده به کار میرود؟
- A) عملکرد (Effectiveness)
- B) NTU
- C) ΔT_lm
- D) همه موارد جواب صحیح: D تشریح: کارایی، NTU و ΔT_lm هر سه در طراحی و ارزیابی مبدلها نقش دارند. لینک: https://azmon98.ir/
- در تحلیل همزمان انتقال جرم و حرارت، چه فرضی معمولاً برای سادهسازی استفاده میشود؟
- A) همزمانی درستی در هر دو برابر است
- B) نرخ انتقال جرم و حرارت مستقل از یکدیگر هستند
- C) با فرض راندمان بالا و استفاده از مقاومتهای سری
- D) هیچکدام جواب صحیح: C تشریح: برای سادهسازی، معمولاً مقاومتهای سری برای هر دو فرایند در نظر گرفته میشود تا مدل قابل حل شود. لینک: https://azmon98.ir/
- تعریف دقیق از نرخ جرم در فرایندهای جاذبی چیست؟
- A) N_A = -D_AB dC_A/dz
- B) N_A = k_L (C_A,bulk − C_A,interface)
- C) N_A = h (C_A,bulk − C_A,surface)
- D) همه گزینهها درستاند جواب صحیح: D تشریح: در حالتهای مختلف، نرخ جرم میتواند با استفاده از معادلات فوق توصیف شود. لینک: https://azmon98.ir/
- مارِک انتقال جرم در ورودی-خروجی جریان چیست؟
- A) N_A = -D_AB dC_A/dz + x_A (N_A + N_B)
- B) N_A = -D_AB dC_A/dz
- C) N_A = 0
- D) N_A = D_AB dC_A/dz جواب صحیح: A تشریح: مدل کامل در برخی موارد شامل جریان کل و نرخ همجوشی است؛ شکل کامل با گسستگی boundary مشخص میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- در یک فرایند تبخیر-تراکم، کدام رابطه برای فشار بخار جزئی در مخلوط ایدهآل صحیح است؟
- A) P_i = x_i P_i^sat
- B) P_i = P_i^sat / x_i
- C) P_i = x_i
- D) P_total = Σ P_i^sat جواب صحیح: A تشریح: Raoult برای مخلوطهای ایدهآل میگوید فشار جزئی برابر است با فشار بخار اشباع خالص ضرب در مولیّت در مخلوط. لینک: https://azmon98.ir/
- شبیهسازی مونت کارلو در انتقال جرم/حرارت چه نقشی دارد؟
- A) ارزیابی عدم قطعیت با در نظر گرفتن توزیعهای احتمالی ورودی
- B) تنها برای محاسبات ساده
- C) برای طراحی گرافیک خروجی
- D) هیچ کاربردی ندارد جواب صحیح: A تشریح: مونت کارلو برای ارزیابی اثر عدم قطعیت در ورودیها و پیشبینی توزیع نتایج به کار میرود. لینک: https://azmon98.ir/
- در انتقال جرم در غشاءهای نیمهگذر (membranes)، انتخابی بودن به چه چیزی بستگی دارد؟
- A) تفاوت نفوذپذیری دو جزء
- B) تنها به فشار کل
- C) تنها به دما
- D) هیچکدام جواب صحیح: A تشریح: گزینشپذیری (selectivity) غشاء به تفاوت نفوذپذیری دو ماده وابسته است. لینک: https://azmon98.ir/
- در حالت انتشار گاز A در فاز مایع، اگر D_AB کاهش یابد چه اتفاقی میافتد؟
- A) N_A کاهش مییابد
- B) N_A افزایش مییابد
- C) N_A تغییری نمیکند
- D) فقط به دما بستگی دارد جواب صحیح: A تشریح: کاهش ضریب انتشار باعث کاهش نرخ انتشار میشود. لینک: https://azmon98.ir/
- در طراحی مبدلهای حرارتی، کدام عامل بیشترین تأثیر را بر ΔT_lm دارد؟
- A) فرق دمای ورودی و خروجی سیالها
- B) اندازه سطح تماس
- C) نوع سیالها
- D) همه گزینهها بهطور برابر اثر دارند جواب صحیح: D تشریح: ΔT_lm تحت تأثیر همزمان از فرق دما، سطح تماس و خواص سیالات است. لینک: https://azmon98.ir/
- مفهوم Archimedes در انتقال گرمایی چیست؟
- A) توازن گرمایی دقیقاً برابر با T_surface است
- B) هیچ رابطه با Archimedes ندارد
- C) نیروی شناور در سیالات به انتقال حرارت مربوط میشود
- D) هیچکدام جواب صحیح: D تشریح: این سؤال بهگونهای عامیانه است و در انتقال جرم/حرارت معمولاً از چارچوبهای کلاسیک استفاده میشود نه law Archimedes. لینک: https://azmon98.ir/
- شرط همگن بودن جریان در مبدل چیست؟
- A) جریانهای ورودی و خروجی باید با هم همگن باشند
- B) مقدار دقیق همگن بودن لازم نیست
- C) در اکثر مبدلهای حرارتی، جریانها همگن نیستند
- D) هیچکدام جواب صحیح: C تشریح: در بسیاری از مبدلها، جریانها به دلیل پیچیدگی و تغییرات دما همگنی کامل ندارند. لینک: https://azmon98.ir/
- در تابش هدایتی سهگانه، استفاده از q = σ ε A (T^4 − T_s^4) متعلق به کدام حالت است؟
- A) تابش حرارتی ساده بین سطح و محیط
- B) تابش بین دو سطح جامد
- C) تابش در گازها
- D) تابش در مایعات جواب صحیح: A تشریح: معادله Stefan-Boltzmann برای تابش گرمایی بین دو سطح با دمای مختلف به کار میرود. لینک: https://azmon98.ir/
- در فرایندهای انتقال جرم در گازها، تفاوت جریانهای آریتمی (diffusion) با جابهجایی جرم (convection) چیست؟
- A) Diffusion فقط حرکت مولکولی است؛ convection شامل حمل جرم توسط جریان است
- B) هر دو یکی هستند
- C) diffusion تنها در مایعات اتفاق میافتد
- D) convection فقط در جامدات وجود دارد جواب صحیح: A تشریح: Diffusion از طریق گرادیان غلظت انجام میشود و convection با حرکت کل سیال همراه است. لینک: https://azmon98.ir/
- در بررسیهای ترمودینامیک، Exergy چیست و چرا مهم است؟
- A) قابلیت انجام کار مفید سیستم نسبت به محیط
- B) انرژی گرمایی کل سیستم
- C) تنها در سیستمهای بسته کاربرد دارد
- D) برابر با انرژی نامی است جواب صحیح: A تشریح: Exergy مقدار کار مفیدی است که میتواند از یک سیستم در مواجهه با محیط استخراج شود و برای ارزیابی کارایی فرایندها کاربرد دارد. لینک: https://azmon98.ir/
- در تحلیلهای انتقال جرم، چه نقشی برای توزیع coefficient (Sh) در جریان پویا وجود دارد؟
- A) Sh به Re و Sc وابسته است
- B) Sh مستقل از Re و Sc است
- C) Sh تنها تابع دمایی است
- D) Sh فقط در مایعات کاربرد دارد جواب صحیح: A تشریح: روابط بین Sh، Re (رقابت آتشینی یا دامنه دورانی) و Sc (Schmidt) معمولاً وجود دارند. لینک: https://azmon98.ir/
- اگر در یک سیستم فشار ثابت، ΔT کاهش یابد، اثر انتقال حرارت چگونه تغییر میکند؟
- A) Q کاهش مییابد
- B) Q افزایش مییابد
- C) Q تغییر نمیکند
- D) فقط به k بستگی دارد جواب صحیح: A تشریح: با کاهش ΔT، گرمای عبوری نیز کاهش مییابد در قالب Q = U A ΔT_lm یا Q = h A ΔT. لینک: https://azmon98.ir/
- در مدلهای ساده انتقال جرم، جریان به چه صورت نمایش داده میشود؟
- A) N_A = -D_AB dC_A/dz
- B) N_A = k_L (C_A,bulk − C_A,interface)
- C) N_A = h(C_A,bulk − C_A,surface)
- D) همه گزینهها صحیحاند بسته به فرضهای مدل جواب صحیح: D تشریح: بسته به فرایند و فرضهای مسئله، هر یک از این فرمهای رابطه ممکن است به کار رود. لینک: https://azmon98.ir/
- هدف اصلی از مطالعه انتقال جرم و حرارت در مهندسی شیمی چیست؟
- A) طراحی فرایندهای کارآمد، ایمن و پایدار با حداقل مصرف انرژی و مواد
- B) صرفاً محاسبات تئوریک
- C) فقط برای درک مفاهیم پایه
- D) تنها برای پروژههای آموزشی جواب صحیح: A تشریح: هدف اصلی بهینهسازی انتقال جرم و حرارت است تا کارایی، ایمنی و پایداری فرایندها افزایش یابد. لینک: https://azmon98.ir/
بخشی از سوالات رایگان را می توانید مطالعه کنید . جهت دانلود پکیج کامل بر روی دکمه خرید و دانلود کلیک کنید.