傳熱學第10章--傳熱過程分析與換熱器熱計算-預覽頁
【正文】 熱計算 —— 167。92* 24 順流和逆流的區(qū)別在于：順流：逆流：或者我們也可以將對數(shù)平均溫差寫成如下統(tǒng)一形式 (順流和逆流都適用 )第 9章 傳熱過程分析與換熱器熱計算 —— 167。對于這種復雜情況，我們當然也可以采用前面的方法進行分析，但數(shù)學推導將非常復雜，實際上，逆流的平均溫差最大，因此，人們想到對純逆流的對數(shù)平均溫差進行修正以獲得其他情況下的平均溫差。92* 27 關于 ?的注意事項（ 1） ? 值取決于無量綱參數(shù) P和 R式中：下標 2分別表示兩種流體，上角標 ` 表示進口， `` 表示出口，圖表中均以 P為橫坐標， R為參量。92* 29 (3) 那么是不是所有的換熱器都設計成逆流形式的就最好呢？不是，因為一臺換熱器的設計要考慮很多因素，而不僅僅是換熱的強弱。93 換熱器的熱計算 換熱器熱計算的基本方程式是 傳熱方程式 及 熱平衡式換熱器熱計算分兩種情況： 設計計算 和 校核計算(1)設計計算： 設計一個新的換熱器，以確定所需的換熱面積(2)校核計算： 對已有或已選定了換熱面積的換熱器，在非設 計工況條件下，核算他能否勝任規(guī)定的新任務。因此，上面的兩個方程中共有 8個未知數(shù)，即需要給定其中的 5個變量，才可以計算另外三個變量。93* 33 對于 校核計算（已知 ，及兩個進口溫度，求 ）(1)先假設一個流體的出口溫度，按熱平衡式計算另一個出口溫度(2)根據(jù) 4個進出口溫度求得平均溫差(3)根據(jù)換熱器的結構，算出相應工作條件下的總傳熱系數(shù) k(4)已知 kA和 ，按傳熱方程式計算在假設出口溫度下的(5)根據(jù) 4個進出口溫度，用熱平衡式計算另一個 ，這個值和上面的 ，都是在假設出口溫度下得到的，因此，都不是真實的換熱量(6)比較兩個 ? 值，滿足精度要求，則結束，否則，重新假定出口溫度，重復 (1)~(6)，直至滿足精度要求。93* 36 式 ① 代入下式得：++第 9章 傳熱過程分析與換熱器熱計算 —— 167。93* 40 （ ，及兩個進口溫度，求 ）(2) 用效能 傳熱單元數(shù)法計算換熱器的步驟a 設計計算 顯然，利用已知條件可以計算出 ? ，而帶求的 k， A則包含在 NTU內，因此，對于設計計算是已知 ? ，求 NTU， 求解過程與平均溫差法相似，不再重復b 校核計算 由于 k事先不知，所以仍然需要假設一個出口溫度，具體如下：① 假設一個出口溫度 ，利用熱平衡式計算另一個② 利用四個進出口溫度計算定性溫度，確定物性，并結合換熱器結構，計算總傳熱系數(shù) k③ 利用 k, A計算 NTU（ ，及進出口溫度中的三個，求 ）第 9章 傳熱過程分析與換熱器熱計算 —— 167。93* 42 3 換熱器設計時的綜合考慮 換熱器設計是綜合性的課題，必須考慮出投資，運行費用，安全可靠等諸多因素。管殼式換熱器的部分污垢熱阻可以在表 91種查得。顯然，根據(jù)不同的傳熱方式，強化和削弱傳熱的手段應該不同，本節(jié)主要針對 對流換熱過程的強化和削弱1 強化傳熱的原則和手段(1) 強化換熱的原則： 哪個環(huán)節(jié)的熱阻大，就對哪個環(huán)節(jié)采取強化措施。94* 46 對換熱器而言，隨著強化措施的完善，污垢熱阻有時會成為傳熱過程的主要熱阻，因此，需要給換熱器的設計提供哈里的污垢熱阻的數(shù)據(jù)，這就需要實驗測定，可是實驗測出來的是總表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，那么如何將總的傳熱系數(shù)分成各個環(huán)節(jié)的熱阻呢？下面的威爾遜圖解法提供了一種有效途徑2 確定傳熱過程分熱阻的威爾遜圖解法 利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以測定壁面和流體的溫度，從而獲得平均溫差，利用熱平衡方程式獲得熱流量，換熱面積可以根據(jù)設計情況獲得，這樣就可以通過傳熱方程式計算出總表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。94* 47 工業(yè)換熱器中的管內流體的流動一般都是處于旺盛湍流狀態(tài)， hi 與流速 ，因此，可以寫成 的形式，帶入上式：第 9章 傳熱過程分析與換熱器熱計算 —— 167。第 9章 傳熱過程分析與換熱器熱計算 ——
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