傳熱及傳熱設(shè)備概論(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-03-06 16:06:18 本頁(yè)面
【正文】 業(yè)課件（三）流向的選擇1. 所需傳熱面積? 逆流優(yōu)于并流。第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件2. 載熱體消耗量t1t2T1 T1T2并T2逆加熱任務(wù)： t1?t2（ T2并 ） min=t2 （ T2逆 ） min=t1? 逆流優(yōu)于并流。第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件3. 溫度差分布逆流時(shí)的溫度差分布更均勻。T2并流T1t1t2t1t2T1T2逆流4. 并流操作適用于熱敏性物料、粘稠物料等的加熱， 或生產(chǎn)工藝要求溫度不能過(guò)高或過(guò)低的場(chǎng)合。第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件二、總傳熱系數(shù)K—— 總傳熱系數(shù)， W/(m 2K)twTw管內(nèi)對(duì)流管外對(duì) 流 導(dǎo)熱冷流體熱流體tTdQdQ1 dQ3dQ2（一）總傳熱系數(shù)計(jì)算第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件? 管內(nèi)對(duì)流? 管外對(duì)流? 管壁熱傳導(dǎo)穩(wěn)態(tài)傳熱 第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件（ 1）平壁 dA=dA1=dA2=dAm討論：（ 2）以外表面為基準(zhǔn) (dA=dA1) 第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件K1—— 以外表面為基準(zhǔn) 的總傳熱系數(shù)， W/(m )dm—— 對(duì)數(shù)平均直徑， m以 內(nèi)表面 為基準(zhǔn)：d1/d22 可用算術(shù)平均值第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件（二）污垢熱阻 Rd Rd2—— 傳熱面兩側(cè)的污垢熱阻， (m2K)/W（三）提高 K值的討論 設(shè)法減小 控制熱阻 。（ 1）減小污垢熱阻 —— 防結(jié)垢、及時(shí)清洗。第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件（ 2）若污垢熱阻與壁阻可忽略時(shí)，有或若 則 當(dāng) ? ?2相差較大時(shí)：若 則 或應(yīng)提高較小 ?，進(jìn)而提高 K。 當(dāng) ? ?2相差不大時(shí)，二者應(yīng)同時(shí)提高 。第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件三、壁溫的計(jì)算穩(wěn)態(tài)傳熱 （ 1） ?大， b/?Am?。ū谧栊。??tW ?TW第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件TW 接近于 T，即 ?大 (熱阻小 )側(cè)流體的溫度 （ 3）兩側(cè)有污垢 （ 2）當(dāng) tW =TW 第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件四、傳熱計(jì)算總傳熱速率方程熱量衡算式 (熱負(fù)荷 )無(wú)相變 有相變 應(yīng)用條件： 定態(tài)流動(dòng)， qm為常數(shù)； cP為常數(shù)； K為常數(shù)； 忽略熱損失。第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件1. 設(shè)計(jì)型計(jì)算 已知： qm T T2（生產(chǎn)任務(wù)）， t qm2等 求：傳熱面積 A或校核換熱器是否合適步驟 :（ 1）計(jì)算熱負(fù)荷； （ 2）計(jì)算 ?tm； （ 3）計(jì)算 ? ?2及 K； （ 4）計(jì)算 A若 A實(shí) A計(jì) 或 Q換 Q需要 ， 換熱器合適。 第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件二、操作型計(jì)算（ 1）已知：換熱器 A， qm T1， qm2 、 t1 求：出口 T t2（ 2）已知：換熱器 A， qm T1， T2 、 t1 求： qm t2注意：列管式換熱器中流通面積傳熱面積第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第四節(jié) 傳熱過(guò)程計(jì)算安全工程專業(yè)課件一、基本概念1. 輻射：物體通過(guò) 電磁波來(lái)傳遞能量 的過(guò)程。2. 熱輻射：物體由于 熱的原因 以電磁波的形式向 外發(fā)射能量的過(guò)程。 特點(diǎn)：? 能量形式的轉(zhuǎn)換? 不需要任何介質(zhì)第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件Q?Q?Q?NQ能量守恒定律： —— 吸收率 —— 反射率 —— 穿透率 3. 物體對(duì)熱輻射的作用總能量 Q；被物體吸收 Q? ；被反射 Q? ；穿過(guò)物體 Q? 第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件 黑體：白體 (鏡體 )：透熱體：灰體： 以相同的吸收率吸收所有波長(zhǎng)輻射能的物體固體、液體： ? =0 ?+? =1 氣體： ? =0 ?+? =1第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件二、物體的輻射能力 物體在一定溫度下，單位表面積、單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)射的全部輻射能 (波長(zhǎng)從 0到 ?), E表示 , W/m 2?──黑體輻射 常數(shù) , 108W/(m 2 .K4)（一）黑體斯蒂芬 波爾茨曼定律四次方定律表明，熱輻射對(duì)溫度特別敏感Cb──黑體輻射 系數(shù) , (m 2 .K4)第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件 （二）實(shí)際物體黑度： ?1 ?=f(物體的種類、表面溫度、表面狀況 )C—— 灰體的輻射系數(shù)， C= ?Cb?是物體輻射能力接近黑體輻射能力的程度 —— 實(shí)驗(yàn)測(cè)定第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件（三）克?；舴蚨蓪?duì)灰體 :熱交換達(dá)到平衡時(shí) T1=T2, q=0任意物體 :T1 T2?1 ? 2=1E1Eb（ 1?1） Eb?1Eb Ⅰ灰體 Ⅱ 黑體 克?；舴蚨傻谌? 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件 結(jié)論：（ 1）物體的輻射能力越強(qiáng)，其吸收率越大（ 2） ?=? 同溫度下，物體的吸收率與黑度數(shù)值上相等（ 3） ? ＜１， E＜ Eb在任何溫度下、各種物體中以 黑體 的輻射能力為最大第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件（一）輻射傳熱速率三、兩固體間的相互輻射① 兩面積無(wú)限大的平行平板② 兩平面有限大的平行平板第三章 傳熱及傳熱設(shè)備第五節(jié) 輻射傳熱安全工程專業(yè)課件
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