第十章传热过程分析及换热器热计算-2012-4-8.ppt

机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 1 传热学第十章传热过程分析及换热器热计算机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 2 传热学§ 10-1 传热过程分析和计算 1. 通过平壁的传热δ x th 1,t ∞1h 2,t ∞2t w1t w2 1 1111h ttq w????? 212 wwttq ?? 2 2231h ttq w??? q 1 = q 2 =q 3 = q?? 212111 1 ??????tthh q???? 21????ttkq 传热系数传热方程Φ?? 11h 21h 1?t 2?t 1wt 2wt h1 和 h2 的计算机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 3 传热学若一侧,如左侧介质为 H 2 O+CO 2等具有辐射、吸收特性的气体,且温度很高,需要考虑辐射特性。?? 21ttkq??t Ah t Ah rc?????)( 21tt ????? 42 411TTAt Ah rr???????传热方程: ????)( 21 22 211 21 42 411TTTT TT TTh r??????????)() )(( 2121tt Ah tthhA trc??????δ x th 1,t 1h 2,t ∞2t 2t w2Φ?? 11h 21h 1?t 2?t 1wt 2wt机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 4 传热学 2. 通过圆管的传热 h 0,t f0h i,t fit wit w0r r 0r i0 tlλΦ ii wi fi lhr tt?2 1 1??? i w wir rl tt 0 02 ln2 1 ????? 00 0032 1 lhr tt fw????Φ 1 = Φ 2 =Φ 3 = Φ 00 0 02 1 ln2 12 1 lhrr rl lhr tt iii f fi?????????对外侧而言: ???? 0000f fi f fittldktt kA?????? 0 0001 ln2 1 1hd ddd dh k iii???? ir rl 0 ln2 1 ?? iihr??2 1 002 1hr?? fit 0ft 0wt wit机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 5 传热学 h 0,t f0h i,t fit wit w0r r 0r i0 tlλΦ对外侧而言: ???? 0000f fi f fittldktt kA??****惯上,工程计算都以管外侧面积为基准,因此 k未加角码“0”。从总热阻角度: 00 0 01 ln2 111Ahd dlAh kA iii????? ldA ii??ldA 00??不考虑结垢 ir rl 0 ln2 1 ?? iihr??2 1 002 1hr?? fit 0ft 0wt wit机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 6 传热学 3. 通过肋壁的传热 h it fih 0t f0t wiA iA 1A 2A 0 = A 1 + A 2Φδλt w0)( wi fiiittAh???)( wo wi ittA?????)()( 2 1 fo wo fo fo wo ottAhttAh??????下的散热量) 肋片表面处于肋基温度理想散热量(假设整个实际散热量? f?理实???? f理实??? f? 0 0)(?? Ah tthA f????理理想散热量肋效率机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 7 传热学 h it fih 0t f0t wiA iA 1A 2A 0 = A 1 + A 2Φδλt w0)( )()( 2 1 fo wo ooo fo wo fo fo wo ottAh ttAhttAh????????? o foA AA)( 21????肋面总效率 000 011AhAAh tt iii f fi????????)( wi fiiittAh???)( wo wi ittA?????)( fo wo ooottAh????机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 8 传热学 00 0011 1???hA AA Ah k iii f???以肋侧表面积 A 0为基准的肋壁传热系数: 为了与未加肋平壁传热相比较,可以写出以光侧表面积 A i为基准的肋壁传热系数: ??????? 00 00011 111 1hhA Ahh k i ii f??????? iAA 0??肋化系数: 工程计算中,为表征一种强化表面相对光滑表面的优越性,一般都以未加肋时的表面积(或扎制肋片前胚管面积)做计算总传热系数及传热量的面积。对比各种肋片表面传热性能时,必须对计算面积有清楚的了解 1 0???1 ???由外侧热阻: 01h ?? 001h 机械工程与材料能源学部能源与动力工程学院 9 传热学