傳熱學(xué)第九章改ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 00:44本頁面
【正文】 推導(dǎo)過程得到如下結(jié)果，對于順流： 當(dāng) 時(shí) cmchmh cqcq ?rrhCCCkA???????????1)1(e x p1?39 換熱器效能公式中的 依賴于換熱器的設(shè)計(jì)， 則依賴于換熱器的運(yùn)行條件，因此， 在一定程度上表征了換熱器綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，習(xí)慣上將這個(gè)比值（無量綱數(shù)）定義為傳熱單元數(shù) _(NTU)， (Number of Transfer Unit)即 因此， 與 順流 類似， 逆流 時(shí)： kA minCminCkAm i nN T U CkA?? ?rrCC?????1)1(N T Ue x p1?? ?? ?)1(N T Ue x p)1()1(N T Ue x p1rrrCCC????????40 當(dāng)兩種流體的熱容相等時(shí)，即 ? 公式可以簡化為 1m a xm i n ??CCCr? ?2N T U2e x p1 ?????N T U1N T U???順流： 逆流： 當(dāng)冷熱流體之一發(fā)生相變時(shí) ，相當(dāng)于 ，即 ，于是上面效能公式可簡化為 ? ?N T Ue x p1 ??????maxC0m a xm i n ??CCCr41 (2) 效能 傳熱單元數(shù)法計(jì)算換熱器的步驟 a 設(shè)計(jì)計(jì)算 顯然，利用已知條件可以計(jì)算出 ? ，而待求的 k， A則包含在 NTU內(nèi)，因此，對于設(shè)計(jì)計(jì)算是已知 ? ，求 NTU，求解過程與平均溫差法相似，不再重復(fù) b 校核計(jì)算 由于 k事先不知，所以仍然需要假設(shè)一個(gè)出口溫度，具體如下： ① 假設(shè)一個(gè)出口溫度 ，利用熱平衡式計(jì)算另一個(gè) ② 利用四個(gè)進(jìn)出口溫度計(jì)算定性溫度，確定物性，并結(jié)合換熱器結(jié)構(gòu)，計(jì)算總傳熱系數(shù) k ③ 利用 k, A計(jì)算 NTU （ ,及兩個(gè)進(jìn)口溫度，求 ） cmchmh cqcqA , ch tt ????，t?（ ，及進(jìn)出口溫度中的三個(gè)，求 ） t?cmchmh cqcq , kA42 ④ 利用 NTU計(jì)算 ? ⑤ 利用 (917)計(jì)算 ?，利用 (915)計(jì)算另一個(gè) ? ⑥ 比較兩個(gè) ?，是否滿足精度，否則重復(fù)以上步驟 從上面步驟可以看出，假設(shè)的出口溫度對傳熱量 ?的影響不是直接的，而是通過定性溫度，影響總傳熱系數(shù)，從而影響 NTU，并最終影響 ? 值。m a x39。hcchtttt??)()(39。m i nm i nm a x)(chhcccchhhhttttttCttCttCttCqq?????????????????????cmchmhcmchmhcqcqcqcq??39。39。因?yàn)槌隹跍囟鹊脑O(shè)定不僅影響按熱平衡式計(jì)算的傳熱量 ，而且影響 和傳熱系數(shù) k值 ， 也即影響傳熱方程式計(jì)算的傳熱量 。 cmchmh cqcq ,mt?33 對于校核計(jì)算（已知 ，及兩個(gè)進(jìn)口溫度，求 ） (1)先假設(shè)一個(gè)流體的出口溫度，按熱平衡式計(jì)算另一個(gè)出口溫度 (2)根據(jù) 4個(gè)進(jìn)出口溫度求得平均溫差 (3)根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)，算出相應(yīng)工作條件下的總傳熱系數(shù) k (4)已知 kA和 ，按傳熱方程式計(jì)算在假設(shè)出口溫度下的 (5)根據(jù) 4個(gè)進(jìn)出口溫度，用熱平衡式計(jì)算另一個(gè) ，這個(gè)值和上面的 ，都是在假設(shè)出口溫度下得到的，因此，都不是真實(shí)的換熱量 (6)比較兩個(gè) ? 值，滿足精度要求，則結(jié)束，否則，重新假定出口溫度，重復(fù) (1)~(6)，直至滿足精度要求。因此，上面的兩個(gè)方程中共有 8個(gè)變量，即 需要給定其中的 5個(gè)變量，才可以計(jì)算另外三個(gè)變量。 換熱器熱計(jì)算的基本方程式是 傳熱方程式 及 熱平衡式 mtkA ???)()( cccmchhhmh ttcqttcq ???????????31 式中， 不是獨(dú)立變量，因?yàn)樗Q于 以及換熱器的布置。 冷凝 蒸發(fā) 30 167。 mt?ch tt ????? ct? ht?29 (3) 那么是不是所有的換熱器都設(shè)計(jì)成逆流形式的就最好呢？不是，因?yàn)橐慌_換熱器的設(shè)計(jì)要考慮很多因素，而不僅僅是換熱的強(qiáng)弱。 ctfmt )(?27 關(guān)于 ?的注意事項(xiàng) （ 1） ? 值取決于無量綱參數(shù) P和 R cchhchccttttRttttP????????????????? ,式中：下標(biāo) 2分別表示兩種流體，上角標(biāo) ` 表示進(jìn)口， `` 表示出口，圖表中均以 P為橫坐標(biāo)， R為參量。 c t fmtt )(m i n ??? ? 是給定的冷熱流體的進(jìn)出口溫度布置成逆流時(shí)的LMTD， ?是小于 1的修正系數(shù)。 2/ m i nm a x ??? tt??? tt26 6 其他復(fù)雜布置時(shí)換熱器平均溫差的計(jì)算 以上所討論的對數(shù)平均溫差 (LMTD)只是針對純順流和純逆流情況，而這種情況的出現(xiàn)是比較少的，實(shí)際換熱器一般都是處于順流和逆流之間，或者有時(shí)是逆流，有時(shí)又是順流。 )( xx Aft ??19 在前面假設(shè)的基礎(chǔ)上，并已知冷熱流體的進(jìn)出口溫度，現(xiàn)在來看圖 913中微元換熱面 d A一段的傳熱。對于前者我們曾經(jīng)提到過對數(shù)平均溫差(LMTD)的公式，但是沒有給出推導(dǎo)。 16 (5) 螺旋板式換熱器： 換熱表面由兩塊金屬板卷制而成，有點(diǎn)：換熱效果好；缺點(diǎn)
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