化工原理(王志魁版---第四章傳熱(完整版)
【正文】 = 2πr2Lq2= 2πr3Lq3r1q1=r2q2=r3q3 q1q2 q3λ1λ3λ2第三節(jié) 對流傳熱? 對流傳熱– 流體與流體間傳熱– 流體與固體壁面間的傳熱? 對流傳熱的分類– 流體無相變的對流傳熱? 強(qiáng)制對流傳熱? 自然對流傳熱– 流體有相變的對流傳熱? 蒸汽冷凝? 液體沸騰431 對流傳熱方程和對流傳熱系數(shù)? 對流傳熱分析431 對流傳熱方程和對流傳熱系數(shù)一 對流傳熱速率方程牛頓冷卻定律α ： 平均對流傳熱系數(shù)， W/ （ m2 流體在錯列管束流過時，平均對流傳熱系數(shù)的計(jì)算式為：216。 ）假設(shè) ：（ 1）熱、冷流體的質(zhì)量流量 qm1和 qm2均為常數(shù)； （ 2）熱、冷流體的比熱容 Cp1和 Cp2及總傳熱系數(shù) K沿 傳熱面均不變； （ 3）忽略熱損失。 在 間壁兩側(cè)流體的 ti和 to間設(shè)壁溫 tw174。? 透熱體：輻射能全部透過的物體，即 τ =1, α = ρ =0。缺點(diǎn)： 傳熱 面 積 A小， 傳熱 效率低。 優(yōu) 點(diǎn)： 結(jié) 構(gòu) 簡單 ，加工方便，能耐高 壓 ， 傳熱系數(shù)較大， 能保持完全逆流，可增減管段數(shù)量應(yīng)用方便。二 間壁式換熱器（八）翅片管換熱器二 間壁式換熱器（九）列管式換熱器（熱補(bǔ)償方式）– 固定管板式– U型管換熱器– 浮頭式換熱器二 間壁式換熱器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡單，管程不易清洗，常為潔凈流體，適用于高壓氣體的換熱。 二 間壁式換熱器（ 六）板式換熱器優(yōu) 點(diǎn)： 傳熱 效率高， 總傳熱 系大， 結(jié)構(gòu) 緊 湊，操作靈活，安裝 檢 修方便。缺點(diǎn)： 傳熱 面 積 不大，蛇管外 對 流 傳熱 系數(shù)小，二間壁式換熱器 （三）噴淋式換熱器用途：用于冷卻或冷凝管內(nèi)液體。T： 黑體的熱力學(xué)溫度， KC1： 常數(shù)， ?1016 W?m2C2： 常數(shù)， ?102 W?m2二 物體的輻射能力和有關(guān)的定律2斯 斯蒂芬 波爾茨曼定律 揭示了黑體總輻射能力與表面溫度的關(guān)系? —— 黑體的輻射常數(shù)，為 ? 108 W/（ m2? 輻射能：以輻射的形式所傳遞的能量。 并流時的平均溫度差二平均溫度差法167。 逆流時的平均溫度差 ?QT、 Qt為 直線關(guān)系T=mQ +k， t=m39。 直列167。 不同溫度的等溫面之間有熱傳遞? 溫度梯度 t和 t+?t兩等溫面間的垂直距離 ?n溫度梯度是向量，其正方向 垂直于等溫面為溫度升高的方向二 傅立葉定律167。 單位時間內(nèi)傳導(dǎo)的熱量與 溫度梯度 及 垂直于熱流方向的截面 成正比 Q： 導(dǎo)熱速率，方向與溫度梯度的方向相反， WA： 導(dǎo)熱面積， m2λ ： 導(dǎo)熱系數(shù)， W/ （ m 錯列167。Q+k 39。 錯流和折流時的平均溫度差q Underwood和 Bowman圖算法先按 逆流時計(jì)算對數(shù)平均溫度差，再乘以考慮流動方向的校正系數(shù)?tm=φ ?t? ?tm39。? 熱輻射：因熱的原因引起的電磁波輻射。K 4 ）；Cb —— 黑體的輻射系數(shù)，為 (m2優(yōu) 點(diǎn)： 結(jié) 構(gòu) 簡單 、造價便宜，能耐高 壓 ，便于 檢 修、清洗 ， 傳熱 效果好。缺點(diǎn)：耐溫、耐壓性較差，易滲漏，處理量小。缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，檢修清洗困難。二 間壁式換熱器（四）套管式換熱器用途：廣泛用于超高壓生產(chǎn)過程，用于所需傳熱面積不多的場合。 優(yōu) 點(diǎn)： 結(jié) 構(gòu) 簡單 ，加工方便。一 熱輻射的基本概念? 反射和折射定律 根據(jù)能量守恒定律 ：Q Q
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