[工學(xué)]化工原理第三章傳熱-學(xué)習(xí)要點-在線瀏覽
2024-12-03 18:26本頁面
【正文】 過程。（固體或靜止流體中） 熱對流 (Heat convection)： 由于溫度不同的流體之間發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞現(xiàn)象。 教學(xué)要求 (1) 重點掌握 對流傳熱過程的基本原理及對流傳熱過程的計算方法； (2) 掌握 使用數(shù)學(xué)軟件求解傳熱計算中復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的方法； (3) 掌握 對流傳熱系數(shù)的計算公式及影響對流傳熱過程的主要因素； (4) 掌握 熱傳導(dǎo)、熱輻射的基本原理及計算方法； (5) 了解常用換熱器。 ( Three kinds of heat transfer ) 熱傳導(dǎo) (Heat conduction)： 由于物體內(nèi)部微觀粒子熱運動而引起的熱量傳遞現(xiàn)象。（流體流動中） 熱輻射 (Heat radiation) ： 溫度不同的物體之間發(fā)射與吸收電磁波的能量不同，從而引起熱量傳遞現(xiàn)象。 自然對流： 溫差導(dǎo)致密度差導(dǎo)致流體流動 強(qiáng)制對流： 外力強(qiáng)制流體流動 概述 Generalization 實際傳熱過程中，往往是多種傳熱形式的組合。 需要消弱傳熱：減慢傳熱速率，減少能量損失，安全生產(chǎn)。 非定態(tài)傳熱： 工藝參數(shù)不僅隨位置變化也隨時間變化的 傳熱 過程。 冷、熱流體在固體壁面兩側(cè)流動過程中進(jìn)行熱量傳遞 * 熱量由熱流體主流區(qū)傳熱至冷流體主流區(qū)的綜合過程： * 兩流體對壁面均為對流傳熱，固體壁面內(nèi)為熱傳導(dǎo) * 分別研究解決 牛頓冷卻定律 ( Newton Law ) 對流傳熱系數(shù)： tAQ??? 對流傳熱系數(shù)在數(shù)值上等于單位溫度差、單位傳熱面積的對流傳熱速率，反映了對流傳熱的快慢。 表 36 α值的范圍（ Page133） 換熱方式 空氣自然對流 空氣強(qiáng)制對流 水自然對流 水強(qiáng)制 對流 有機(jī)蒸氣冷凝 水蒸氣冷凝 水沸騰 α W/(m2104 1500~ 3 (例題 34 Page123) 對流傳熱系數(shù) (Convective heat transfer coefficient ) 對流傳熱 Convection Heat Transfer k..kp..kμdCρuλ??? 8020808010 . 0 2 3?根據(jù)計算公式分析影響因素 除工藝生產(chǎn)要求外，飽和蒸氣冷凝還是提供熱量的一種常見方式，主要優(yōu)點：相變熱量大，傳熱速率快，恒溫放熱。 * 蒸氣與低溫壁面直接接觸，因此滴狀冷凝傳熱效果好于膜狀冷凝。A 飽和沸騰 ：液體主體溫度略高于飽和溫度，過熱是產(chǎn)生大量氣泡的必要條件。 對流傳熱系數(shù) (Convective heat transfer coefficient ) 液體沸騰 對流傳熱 Convection Heat Transfer 熱量衡算 (Heat balance ) Qc, Qh— 冷、熱流體傳熱速率， kW qmc, qmh— 冷、熱流體質(zhì)量流率， kg/s Cpc, Cmh— 冷、熱流體平均比熱容， kJ/(kgC ph Cpc r h Qc＝ qmcK) * 若不特殊說明， K為基于管外表面積的總傳熱系數(shù) * K 為總傳熱系數(shù)，其數(shù)值越大，傳熱速率越快 * 1/K為總熱阻，各個熱阻之和 * K的來源：實驗測定；計算 αi ,αo后計算；查設(shè)計手冊 * K的大致范圍 ( Kα小 )： Page135，表 37 * 污垢熱阻對 K的影響 * 影響 K的主要因素及提高 K應(yīng)采取的有效措施 傳熱過程的計算 Calculation of heat Transition 總傳熱系數(shù) (Overall heat transfer coefficient ) isis RbRK ???111oo?????iK ??111o??① 傳熱面為平壁或薄管壁 ② 忽略管壁熱傳導(dǎo)和污垢熱阻 * 若 αiαo，則 1/K≈1/αo， K≈αo 若 αiαo，則 1/K≈1/αi， K≈αi * 總傳熱系數(shù)接近于 α較小、 熱阻較大一側(cè)流體的 α值 * 提高 α較小一側(cè)流體的 α值，對提高 K值作用顯著 傳熱過程的計算 Calculation of heat Transition * 影響 K的主要因素及提高 K應(yīng)采取的有效措施 總傳熱系數(shù) (Overall heat transfer coefficient ) Page 136 例題 39 傳熱過程的計算 Calculation of heat Transition 總傳熱速率方程 （ Overall heat transfer rate） * Q=KΔtm=qmh(T1T2)= qmc (t2t1) * 在換熱器中三個傳熱速率意義不同，數(shù)值相同，相當(dāng)于有兩個等式關(guān)系。 *
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1