[工學(xué)]17傳熱過程計(jì)算(完整版)
【正文】 T1T2dl兩流體通過微分面積 并流和逆流并流和逆流Cocurrent如用蒸汽加熱一冷流體，蒸汽冷凝放出潛熱，冷凝溫度 T不變，而冷流體的溫度從 t1上升到 t2。當(dāng)間壁傳熱過程中一側(cè)或兩側(cè)的流體，沿著傳熱壁面在不同位置點(diǎn)溫度不同，因此傳熱溫度差也必隨換熱器位置而變化，該過程可分為單側(cè)變溫和雙側(cè)變溫兩種情況。Difference216。水1 2 3傳熱溫差傳熱溫差Temperature120 傳熱基本方程傳熱基本方程Fundamental Equation for Heat Transfer Process熱量恒算式 TransferProcess任課教師：蔣 煒工程常見問題工程常見問題Usual Problem216。傳熱速率關(guān)系 216?！?蒸汽 → 100Difference傳熱溫差是傳熱過程的推動(dòng)力。 兩側(cè)流體均發(fā)生相變，且溫度不變，則冷熱流體溫差處處相等，不隨換熱器位置而變的情況。變溫差傳熱變溫差傳熱Variable或者熱流體溫度從 T1下降 T2，放出顯熱去加熱另一較低溫度 t下沸騰的液體，后者溫度始終保持在沸點(diǎn) t。anddA為常數(shù)，不沿傳熱表面變化。代替（誤差 4%，工程計(jì)算可接受）216。當(dāng)傳熱量一定時(shí)，逆流操作所需的傳熱面積小于并流操作。Countercurrent解：逆流和并流的平均溫差分別是：傳熱負(fù)荷為：逆流操作和并流操作時(shí)換熱器的面積分別是：逆流溫差大于并流溫差216。 錯(cuò)流：兩種流體的流向垂直交叉。Flow列管式換熱器中兩種流體的流動(dòng)比較復(fù)雜的多程流動(dòng)。and兩參數(shù)的函數(shù) of錯(cuò)流和折流時(shí)平均溫差的數(shù)學(xué)解析式錯(cuò)流和折流時(shí)平均溫差的數(shù)學(xué)解析式FormulaBaffling當(dāng) 值不應(yīng)小于 TemperatureDecide1）在熱負(fù)荷 Q、 K相同時(shí)，采用逆流可以較小的傳熱面積 A完成相同的換熱任務(wù)；216。Direction？？216。 3．采用折流和其它復(fù)雜流型的目的是為了提高傳熱系數(shù) h，從而提高 K來減小傳熱面積。Decide總傳熱系數(shù) K綜合反映傳熱設(shè)備性能，流動(dòng)狀況和流體物性對(duì)傳熱過程的影響，倒數(shù)1/K稱為傳熱過程的總熱阻?？倐鳠嵯禂?shù)總傳熱系數(shù)Overall 總傳熱系數(shù)總傳熱系數(shù)OverallCoefficient例： h1=1000， h2=10，則 K=，趨近于小的一個(gè) h。 兩 側(cè) 流體 聯(lián) 合控制， h1解：計(jì)算表明：提高大給熱系數(shù)，總傳熱系數(shù)基本不變；提高小給熱系數(shù) 1倍，總傳熱系數(shù)提高近 1倍。注意應(yīng)選用工藝條件接近、傳熱設(shè)備類似的較為成熟的經(jīng)驗(yàn) K)水 — 氣體 12~60水 — 水 800~1800水 — 煤油 350左右水 — 有機(jī)溶 劑 280~850氣體 — 氣體 12~35飽 和水蒸氣 — 水 1400~4700飽 和水蒸氣 — 氣體 30~300飽 和水蒸氣 — 油 60~350飽 和水蒸氣 — 沸 騰 油 290~870總傳熱系數(shù)總傳熱系數(shù)Overall值較為可靠。HeatKCoefficient污垢熱阻Fouling216。體 河水 水蒸氣 (不含油 ) 井水 水蒸氣廢氣 (含油 ) 蒸餾水 制冷劑蒸汽 (含油 ) 鍋爐給水 氣體 m2/） W,求總傳熱系數(shù)；若將水側(cè)給熱系數(shù)提高 1倍，求總傳熱系數(shù)；若將氣側(cè)給熱系數(shù)提高 1倍，再求總傳熱系數(shù)。氣側(cè)給熱系數(shù)提高 1倍， 總傳熱系數(shù)增加的百分?jǐn)?shù)為欲提高 K值強(qiáng)化傳熱，必須設(shè)法減少主要熱阻。壁溫的估算壁溫的估算EstimationK)， 忽略管壁熱阻和污垢熱阻，試計(jì)算管壁的平均溫度。傳熱速率關(guān)系式：216。：核算已有換熱器在非設(shè)計(jì)工況下的傳熱性能 設(shè)計(jì)型計(jì)算：在給定的工藝條件下，設(shè)計(jì)一臺(tái)新的換熱器。 t2?， W2 ?，操作費(fèi)用 ?，但 ?tm?， A? ，設(shè)備費(fèi)用 ?。產(chǎn)量改變?cè)斐晒に嚵黧w流量的變化，要求預(yù)測(cè)現(xiàn)有換熱器在冷流體流量和進(jìn)口溫度不變的條件下，工藝流體的出口溫度 Kfor 前述三種情況分別為：換熱器調(diào)節(jié) of和平均溫差 幾乎不變，只有平均溫差 不變化，表現(xiàn)為換熱器無調(diào)節(jié)余地。描述高溫流體通過壁面將熱傳給冷流體的傳熱速率。K)， 密度 r=850kg/m3， 總傳熱系數(shù) K=1000W/(m2溶液在管內(nèi)的流速；?C，氣體流 經(jīng) 管內(nèi)，冷卻 劑為 水，溫度從 15?C升至35?C，氣 側(cè)給熱 系數(shù) 為 50W/m2由則水量調(diào)節(jié)前：水量調(diào)節(jié)后：兩式相除，得：試差，解得：根據(jù)熱量恒算式，調(diào)節(jié)前冷卻水流量為 W2調(diào)節(jié)后冷卻水流量為 ?C，水 側(cè)給熱 系數(shù) 為5000換熱管的長(zhǎng)度。傳熱溫差近似取為蒸汽的飽和溫度與溶液的平均溫度之差，溶液的平均溫度取為進(jìn)、出口溫度的算術(shù)平均值。–tW。描述一側(cè)流體被加熱或被冷卻 (無相變 )時(shí)的傳熱速率。變化。同時(shí)改變，從而改變傳熱速率 Q。
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