清華大學(xué)熱工基礎(chǔ)課件工程熱力學(xué)加傳熱學(xué)(13)第十二章-傳熱與換熱器(參考版)
2024-09-03 16:13本頁面
【正文】 32 第十二章小結(jié) ? 重點掌握以下內(nèi)容 ? 1） 傳熱過程的分析方法（單層、多層平壁、圓筒壁及肋壁的傳熱過程）； ? 2）了解換熱器的類型、掌握換熱器計算的平均溫差法； ? 3）強化和削弱傳熱的原理和方法。 31 4） 改變流體的流動狀況 湍流換熱強度要大于層流；對流換熱熱阻主要集中在邊界層；湍流換熱的主要熱阻在層流底層 。 再如管外自然對流換熱和凝結(jié)換熱 ， 管子水平放置時的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)一般要高于和豎直放置 。 如果兩個熱阻相差較大 ， 應(yīng)抓住主要矛盾 ， 設(shè)法減小其中最大的熱阻 。 強化對流換熱的方法 ： （ 1） 加大傳熱溫差 mt? （ 2） 減小傳熱熱阻 kR 2） 降低污垢 熱阻 。 28 在冷 、 熱流體進 、 出口溫度相同的情況下 ， 逆流的平均溫差最大 ， 順流的平均溫差最小 ， 因此從強化傳熱的角度出發(fā) ， 換熱器應(yīng)當盡量布置成逆流 。 無論是強化傳熱還是削弱傳熱 ， 一般都是從改變傳熱溫差和改變傳熱熱阻兩方面入手 。 26 1. 強化傳熱的主要目的 （ 1） 增大傳熱量； （ 2） 減少傳熱面積 、 縮小設(shè)備尺寸 、 降低材料消耗； （ 3） 降低高溫部件的溫度 ， 保證設(shè)備安全運行； （ 4） 降低載熱流體的輸送功率 。 ?? ???25 123 傳熱的強化與削弱 傳熱工程技術(shù)的兩個方向 ： 強化傳熱技術(shù) 與 削弱傳熱技術(shù) （ 又稱 隔熱保溫技術(shù) ） 。 12,mmqq 12,tt??12,tt?? ?? 計算步驟： mk A t? ??? ?1 1 1 1mpq c t t? ? ????? ?2 2 2 2mpq c t t? ?? ??? (a) 先假設(shè)一個流體的出口溫度用熱平衡方程式求出換熱量 和另一個流體的出口溫度； ?? (b) 根據(jù)流體的 4個進 、 出口溫度求平均溫差 ； mt? (c) 計算換熱面兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ， 進而求得傳熱系數(shù) k； 12,hh (d)由式 求出換熱量 。 mk A t? ?? (e)計算換熱器的流動阻力 ， 如果阻力過大 ， 會加大設(shè)備的投資和運行費用 ， 須改變方案 ， 重新設(shè)計 。 1） 設(shè)計計算： 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的要求 ， 給定冷 、 熱流體的質(zhì)量流量 和 4個進出口溫度中的 3個 ， 需確定換熱器的型式 、 結(jié)構(gòu) ， 計算傳熱系數(shù) k及換熱面積 A。 如： 2212ttPtt?? ??????112239。 換熱器計算的兩種方法： 平均溫差法 和 效能 傳熱單元數(shù)法 。 19 2. 換熱器的傳熱計算 換熱器的傳熱計
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