[工學(xué)]化工原理第三章傳熱-學(xué)習(xí)要點-展示頁
2024-10-25 18:26本頁面
【正文】 側(cè)的溫度差： α= f (Δt1/4) Q =α 對流傳熱系數(shù) (Convective heat transfer coefficient ) 蒸氣冷凝 對流傳熱 Convection Heat Transfer 滴狀冷凝： 由于表面張力的作用，冷凝液在壁面上形成許多液滴，并沿壁面落下 。104 α自 α強 α氣 α液 α無相變 α有相變 對流傳熱 Convection Heat Transfer (1) 流體導(dǎo)熱系數(shù)： λ↗ → α↗ (α∝ λ1k) (2) 流體黏度： μ↗ → α↘ (α∝ +k) (3) 流體比熱容和密度： ρCp ↗ → α↗ (α∝ ) (4) 管徑： d↘ → u (d2) ↗ → α↗ (α∝ ) 盡量選小管徑 (5) 流體流速： u↗ → α ↗ (α∝ ) 對于特定的傳熱體系，操作過程中，改變 u是提高對流傳熱系數(shù)最有效的措施。K) 5~ 25 30~ 300 200~ 103 250~ 104 300~ 3000 5000~ α越大，表示對流傳熱速率越快。 關(guān)于導(dǎo)熱系數(shù) λ的說明： (1) 導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)的物理性質(zhì)，表征了物質(zhì)導(dǎo)熱能力，即導(dǎo)熱系數(shù)越大，物體導(dǎo)熱性能越好； (2) 導(dǎo)熱系數(shù)與物質(zhì)的種類、組成、結(jié)構(gòu)、密度、溫度、 壓力等因素有關(guān)； Page112114中圖、表 (3) 一般來說物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)大小順序如下： 金屬 非金屬固體 液體 絕熱材料 氣體 熱傳導(dǎo) Heat Conduction 傅立葉定律 （ Fourier’s Law ） 單層平壁 ( Heat conduction through slabs ) 1. Δt大 or R小 → Q大 Q 一定： R大 → Δt大 Δt一定： R大 → Q小 λ小 or b大 → R大 2. 強化傳熱措施 (Q↗ ) (1) 選擇 λ較大的材料 (2) 降低固體壁厚 (3) 增大傳熱面積 (4) 增大溫差 (Q↘ ) (1) 選擇 λ較小的材料 (2) 增加固體壁厚 (3) 減少傳熱面積 (4) 降低溫差 (5)計算熱損失或保溫層的厚度 熱傳導(dǎo) Heat Conduction RtAbttQ??????21傳熱阻力傳熱推動力? 多層平壁 (Through multiplane slabs ) 2. 總熱阻為各層熱阻之和，總溫差為各層溫差之和 3. 傳熱速率一定： Ri大的壁層， Δti大 4. 傳熱速率一定，各層壁厚相等： λi小的壁層， Ri大，Δti大 5. 保溫層的作用：降低能量損失，符合安全生產(chǎn) 熱傳導(dǎo) Heat Conduction 21iiiiim ???? tt???1. ???????????RtSbttSbttQni iiiniii???1111ii總傳熱阻力總傳熱推動力?1ii Q ??? 對流傳熱過程的分析 ( Analysis for Convection heat transfer ) 對流傳熱 Convection Heat Transfer 對流傳熱 ( Convection Heat Transfer ) 指流動的流體與固體壁面之間的熱量傳遞過程。 概述 Generalization 傳熱的用途 ( Three kinds of heat transfer ) 傳熱速率 （ Rate of Heat Flow ） 傳熱速率（熱流量） Q 單位時間內(nèi)通過傳熱面的熱量， W(J/s) 熱通量（傳熱速度） q 單位傳熱面積的傳熱速率， W/m2 q = Q/A 概述 Generalization 定態(tài)傳熱： 工藝參數(shù)只隨位置變化不隨時間變化的 傳熱 過程。 需要提供熱量：吸熱過程，加熱介質(zhì) 需要撤出熱量：放熱過程，冷卻介質(zhì)（ P110 表 31） 物料溫度變化：低溫 ←→ 高溫 物料相態(tài)變化：固態(tài) ←→ 液態(tài) ←→ 氣態(tài) 物料組成物理變化：溶解、混合 物料組成發(fā)生化學(xué)變化：吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng) 化工單元操作：精餾、吸收、干燥 需要強化傳熱：加快傳熱速率，保證生產(chǎn)需求。（任何物體中，高溫條件下顯著） 傳熱 (Heat transfer)是指由于溫度差而引起的能量傳遞
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