化工原理(天大版---上冊(cè)第四章傳熱-免費(fèi)閱讀
【正文】 ℃ ），管內(nèi)、外側(cè)污垢熱阻分別為 m2 ?tm 試差法得 Q、 T t2 已知 T T t t Wh、 Wc )tt(Cw)TT(CwQ 12Pcc21Phh ????Q=K ） QttdQ)t(d 12 ??? ??ds)tT(KdQ ???又 Q ttdStK )t(d 12 ???? ???? dSQ ttt )t(dK1 12 ???? ??443 平均溫度差法 ?? ?? S0122t1t dSQttt)t(dK1 ??????SQ ttttlnK1 1212 ???? ??1212ttlnttSKQ???? ????又 Q=K℃ ） S1R ??Q：對(duì)流傳熱速率， W T TW 431 對(duì)流傳熱速率方程和對(duì)流傳熱系數(shù) 二 對(duì)流傳熱系數(shù)的物理意義 tsQ?? ?單位溫度差下、單位傳熱面積的對(duì)流傳熱速率 影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素： ? 流體有無相變 ? 流體流動(dòng)的原因 ? 流體流動(dòng)狀態(tài) ? 流體的物性 ? 傳熱壁面的情況 432 對(duì)流傳熱機(jī)理 對(duì)流傳熱分析 432 對(duì)流傳熱機(jī)理 熱邊界層 twt=（ twt?） 邊界層后度： δt 流動(dòng)邊界層 δ 熱邊界層 δt ds)dydt(dQ w???ds)TT( w?? ?www)dydt(t)dydt(TT ???? ?????433 保溫層的臨界直徑 傳熱過程： 保溫層的 熱傳導(dǎo) 和保溫層外壁與環(huán)境空氣的 對(duì)流傳熱 l2rrlnttrrlnrrl2rrttSbttQiW1iiiW1mW1????????????????????lr21ttQofw?? ???21f1oif1RRttlr21l2rrlnttQ????????????433 保溫層的臨界直徑 21f1oif1RRttlr21l2rrlnttQ????????????當(dāng) ri不變、保溫層厚度增加時(shí)： ro ?， R1 ? S1R2 ?? ? ro ?，有可能使 R1+ R2 ? dc：臨界直徑 ? 當(dāng) dodc時(shí)，保溫層的厚度 do ? ，熱損失 ? ? 當(dāng) do dc時(shí)，保溫層的厚度 do ? ，熱損失 ? ????oor,0drdQ 得： ??2dc ?結(jié)論 ： 對(duì)管徑較小的管路包扎 λ較大的保溫材料時(shí)，需核算是否 do dc 第四節(jié) 傳熱過程計(jì)算 化工計(jì)算中的兩種衡算方程 – 熱量衡算方程 – 傳熱速率方程 總傳熱速率方程 總推動(dòng)力： Tt 總阻力： R1+R2+R3 Q熱流體放出 = Q冷流體吸收 + Q損失 441 能量衡算 對(duì)間壁式換熱器能量衡算 )HH(w)HH(wQ 1c2cc2h1hh ????Q：換熱器的熱負(fù)荷， KJ/h或 W W：流體的質(zhì)量流量， Kg/h H：單位質(zhì)量的焓， KJ/Kg 下標(biāo) 2：換熱器的進(jìn)出口 1) 換熱器中冷熱流體都沒有相變化 dtdHCp ?)tt(Cw)TT(CwQ 12Pcc21Phh ????2) 換熱器中流體有相變 Kg/KJ:r),tt(CwrwQ 12Pcch 飽和蒸汽的冷凝潛熱，???3) 換熱器中流體有相變，熱流體冷凝到低于飽和溫度 時(shí) 熱流體的飽和溫度）（ :T),tt(Cw]TTCr[wQ s12Pcc2sPhh ?????442 總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù) 一 總傳熱速率微分方程 )tT(dsdQq ???)tT(KdsdQq ???ds)tT(KdQ ??總傳熱速率微分式 K d s1tTdQ ??總傳熱熱阻 Kds1R ?冷流體與間壁的對(duì)流傳熱熱阻 管壁的熱傳導(dǎo)熱阻 熱流體與間壁的對(duì)流傳熱熱阻 442 總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù) 用管壁的 內(nèi)外或平均傳熱面積 表示的總傳熱速率方程 mmooii ds)tT(Kds)tT(Kds)tT(KdQ ???????工程上常用管壁的外傳熱面積為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算 oiiooioiioddKK,dddSdSKK ???ommoomommoddKK,dddSdSKK ???442 總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù) 二 總傳熱系數(shù) 1. 總傳熱系數(shù)的計(jì)算方法 假設(shè)熱流體走管程，冷流體走殼程 iiw3mww2ooW1ds1TTdQdsbtTdQds1ttdQdQ????????????oooomii dsK1tTds1dsbds1tTdQ ?????????oomiioo ds1dsbds1dsK1??? ???omoiioooomoiioo1dbddddsdsdsb d sdsdsK1?????? ??????omoiioo 1dbddd1K??? ???442 總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù) omoiioo 1dbddd1K??? ???ooimiiidddbd11K??? ???oomiimmddbdd1K??? ???442 總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù) 3. 污垢熱阻 管壁內(nèi)外側(cè)表面上的污垢熱阻分別為 Rsi和 Rso osomoiosiiioo1RdbdddRddK1??? ????? 等同與和 ??b,1RRsosi污垢系數(shù) 442 總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù) 4. 提高總傳熱系數(shù)途徑的分析 當(dāng)傳熱面為平面或管壁很薄時(shí)， di、 do、 dm相等或相近 osomoiosiiioo1RdbdddRddK1??? ?????ososiio1RbR1K1??? ?????當(dāng)管壁的熱阻和污垢熱阻相對(duì)于對(duì)流熱阻可忽略 時(shí) oio11K1?? ??442 總傳熱速率
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