化工原理第四章第四節(jié)講稿(完整版)
【正文】 五 例：通過一單殼程雙管程的列管式換熱器，用冷卻水冷卻熱流體。K/W則：2023/3/5 星期五(2)α1增大一倍，即 α1 =5000W/m2 CO2在管內流動，冷卻水在管外流動。2023/3/5 星期五傳熱基本方程可分別表示為：式中： Ki、 Ko、 Km—— 分別為管內表面積、外表面積和內外側的平均表面積的傳熱系數(shù)， w/m2第四章 傳熱一、能量衡算二、總傳熱速率微分方程三、總傳熱系數(shù)四、平均溫度差五、傳熱面積的計算六、傳熱單元數(shù)法七、壁溫的計算八、保溫層的臨界直徑第四節(jié) 傳熱計算2023/3/5 星期五傳熱計算 設計計算 校核計算 根據(jù)生產(chǎn)任務的要求，確定換熱器的傳熱面積及換熱器的其它有關尺寸，以便設計或選用換熱器。K Si、 So、 Sm—— 換熱器管內表面積、外表面積和內外側的平均面積， m2。已知管外的 α1=2500W/m2K時的傳熱系數(shù) K’2023/3/5 星期五K值增加的百分率（ 3） α2增大一倍，即 α2 =100W/m2兩流體進出口溫度與上例相同，問此時的傳熱平均溫差為多少 ?又為了節(jié)約用水，將水的出口溫度提高到35℃ ，平均溫差又為多少 ? 解：逆流時 2023/3/5 星期五又冷卻水終溫提到 350C，逆流時： 2023/3/5 星期五查圖得：3．不同流動型式的比較 (1) 在進、出口溫度相同的條件下 ,逆流的平均溫度差最大 ,并流的平均溫度差最小 ,其他形式流動的平均溫度介于逆流和并流之間。綜合利弊，一般在 設計時最好使 φ△ t ＞ ，至少不能使 φ△ t 。換熱時所需要的傳熱面積也愈小。 試估算管壁平均溫度。 解：2023/3/5 星期五℃結果表明： 管壁溫度接近于熱阻小的那一側流體的流體溫度即接近于 α值大的那個流體的溫度。 一個傳熱單元可視為換熱器的一段 2023/3/5 星期五傳熱效率與傳熱單元數(shù)的關系 將（ 2）代入（ 1），并整理得并流時2023/3/5 星期五若冷流體為最小值流體 ,并令 Cmin=Wccpc,Cmax=Whcph， (NTU)min=KS/Cmin2023/3/5 星期五2023/3/5 星期五將 (4)代入 (3)得 逆流時傳熱效率和傳熱單元數(shù)的關系為： 2023/3/5 星期五 當兩流體之一有相變化時， (WCp)max趨于無窮大 當兩流體的 WCp相等時 并流
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