复习笔记

各种物质的导热系数 (金属固体 > (非金属固体 > (液体 > (气体 · 金属：(纯金属> (合金 铜：384W/(m·K) ,碳钢：45 ,不锈钢：16 · 非金属：同样温度下，(越大， (越大 金属液体 ( 较高，非金属液体(低，水的(最大。 一般来说，纯液体的(大于溶液 t ( ((（水和甘油除外） 气体 t( (( 通过多层圆筒壁的稳定热传导 污垢系数 传质 H与E的关系： (1) 物理意义：单位温度梯度下，单位时间通过单位传热面积传过的热量。 (越大，传热速率越大。 (2) (是分子微观运动的宏观 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现。( = f (结构，组成，密度，温度，压力） (3) 各种物质的导热系数 (金属固体 > (非金属固体 > (液体 > (气体 1) 固体 金属 数量级101-102 W/(m·K) 金属：(纯金属> (合金 铜：384W/(m·K) ,碳钢：45 ,不锈钢：16 非金属：同样温度下，(越大， (越大。 在一定温度范围内： 式中 (0, ( ── 0℃, t℃时的导热系数，W/(m·K)； a ── 温度系数。 t——℃ 对大多数金属材料a < 0 ，t (, (( 对大多数非金属材料a > 0 ， t (, ( ( 2) 液体 数量级10-1 W/(m·K) 金属液体 ( 较高，非金属液体(低，水的(最大。一般来说，纯液体的(大于溶液 t ( ((（水和甘油除外） 3) 气体 数量级10-2 W/(m·K) t( (( 气体不利用导热，但可用来保温或隔热。 式中 q ── 热流量或传热速率，W或J/s； ( ── 导热系数，W/(m·℃)或W/(m·K)； t1,t2 ── 圆筒壁两侧的温度，℃； r1,r2 ── 圆筒壁内外半径，m。 五、通过多层圆筒壁的稳定热传导 流体与壁面的对流传热过程可以分为以下三个区： · 层流底层 温度梯度大，热传导 · 湍流核心 温度梯度小，对流传热 · 过渡区域 温度梯度较小，热传导和对流传热兼有 二、定性温度、特性尺寸的确定 1．确定物性参数数值的温度称为定性温度。定性温度的取法： tm 进出口平均温度 2．特性尺寸 取对流动与换热有主要影响的某一几何尺寸。 3．准数关联式的适用范围。 4.3.2.3 无相变对流传热系数 一、流体在管内的强制对流 1．圆形直管内的强制湍流： 4．冷凝传热的影响因素和强化措施 1) 流体物性 冷凝液(((( ((, (( ；冷凝液((,((；潜热r( ((, (( 2) 温差 液膜层流流动时，(t=ts－tW(，((,(( 3) 不凝气体 不凝气体存在，导致(( (，必须定期排放。 4) 蒸汽冷凝给热时，通常只利用潜热，单边变温； 5) 对于卧式列管换热器，蒸汽走壳程，且不加折流板 6）蒸汽流速与液膜的流向 （u>10m/s ） 同向时，(((( ；u ( ( (( 7) 蒸汽过热 包括冷却和冷凝两个过程。 8) 冷凝面的形状和位置 目的：减少冷凝液膜的厚度 垂直板或管：开纵向沟槽；水平管束：采用错列 二、液体沸腾 沸腾种类 1）大容积沸腾，池内沸腾 2）管内沸腾 1. 汽泡产生的条件 过热度：(t = tW－ ts 汽化核心：一般为粗糙加热面的细小凹缝处 汽化核心 ( 生成汽泡 ( 由于过热，使汽泡长大 ( 脱离壁面 ( 新汽泡形成 ( 搅动液层 · 问题：是不是壁面温度越高，即(t 越大越好呢？ 2. 沸腾曲线 1）自然对流阶段 水：(t<5 (C 2） 核状沸腾阶段，工业常用 优点：(大，tW小 水： 5<(t<25(C 3） 膜状沸腾阶段 水：(t > 25 (C 4）稳定膜状沸腾 (t>250(C 3、沸腾传热的影响因素及强化措施 1）液体的性质 强化措施：加表面活性剂（乙醇、丙酮等） 2）温差 在核状沸腾阶段温差提高，(( 3）操作压强 4）加热面 新的、洁净的、粗糙的加热面，(大 强化措施：将表面腐蚀，烧结金属粒 2. 热辐射：物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程。 特点： · 能量传递的同时还伴随着能量形式的转换； · 不需要任何介质。 黑体： 白体（镜体） r＝1 透热体（绝对透明体）：d＝1 灰体：指能以相同的吸收率吸收所有波长的辐射能的物体。注意：不是介于黑体和白体之间的叫灰体 4.4.2.5 影响辐射传热的因素 1. 温度的影响 Ｑ( (T4 ， 低温时可忽略，高温时可能成为主要方式. 2. 几何位置的影响 3. 表面黑度的影响 Ｑ( (，可通过改变黑度的大小强化或减小辐射传热。 4. 辐射表面间介质的影响 减小辐射散热，在两换热面加遮热板（黑度较小的热屏）。 4.4.2.6 高温设备及管道的热损失 (1) 空气自然对流，当tW<150(C时平壁保温层外 管道及圆筒壁保温层外 (2) 空气沿粗糙壁面强制对流空气速度u<=5m/s时 空气速度u>5m/s时 · 气体辐射和吸收对波长有强烈的选择性。 · 由于投射到气体表面的辐射能可进入气体内部，因此气体辐射不再像固体一样只在表面上进行，而是一个容积过程。 · 讨论： 1．当传热面为平面时，dA=dA1=dA2=dAm 2．对于圆筒壁，以A1为基准(dA=dA1): · 以A2为基准： (1) 逆流和并流时的(tm（平均温度差） 1）也适用于并流 结论：冷、热流体进出口温差相同时，逆流平均温度差 最大。 (2) 错流、折流时的 1．(大，即b/(Am小，热阻小，Tw≈tw 2．当Tw≈tw，得 tw接近于t，即壁温与(大热阻小侧流体的温度接近。 3．两侧有污垢 二、传热效率～传热单元数法 1. 热容比： 热容比的意义：两种流体热容量的比值。 2.传热单元数： 传热单元数的意义：热流体或冷流体温度的变化相当于平均温度差的倍数。 3. 传热效率： 理论上最大的温差： 最小值流体：热容流量最小的流体为最小值流体。 由热量衡算得最小值流体可获得较大的温度变化 4. 传热效率与传热单元数的关系 逆流： 并流： 操作型计算的命题方式 · 第一类命题 · 给定条件：设备尺寸、冷热流物性、流量及进口温度、流动方式 · 求：冷流体出口温度 · 第二类命题 · 给定条件：设备尺寸、冷热流物性、热流体流量及进出口温度、流动方式 · 求：冷流体流量及出口温度 有一套管式换热器，内管为(54×2mm，外管为(116×4mm钢管，苯在管内流动，由50℃加热到80 ℃，苯流量为4000kg/hr。环隙中为P=196.1kPa的饱和水蒸汽冷凝，冷凝的对流传热系数为10000W/m2K。已知管内壁的垢阻为0.004m2K/W，管壁及外侧热阻均可不计，苯的密度为880kg/m3。求： (1) 加热水蒸汽用量； (2) 管壁对苯的对流传热系数； (3) 完成上述处理量所需的套管的有效长度； (4) 由于某种原因加热水蒸汽压力降至137.2kPa，求苯的出口温度变为多少？用算术平均温度差计算。 � EMBED Equation.3 ��� 4.2.1.2 导热系数 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� t2   T TW t tW A1 A2 热流体 冷流体 传热壁 t1 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� Grashof，自然对流对对流传热的影响 Prandtl，流体物性对对流传热的影响 Reynolds，流动型态对对流传热的影响 Nusselt，待定准数 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� (--体积膨胀系数 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� T2 T1 t1 t2 T2 T1 t2 t1 T1 T2 t1 A t t2 T1 T2 t1 A t t2 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� (t1 (t2 A T1 t2 t1 T2 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� ：逆流时的平均温度差 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� (i=300W/m2K (o=104W/m2K T=226.4ºC (t1 tW=233.3ºC TW=237.5ºC T=523.5ºC Q 热流体 冷流体 导热 对流 对流 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Unknown ��� � EMBED Unknown ��� � EMBED Unknown ��� � EMBED Unknown ��� � EMBED Unknown ��� � EMBED Equation.3 ��� 对流传热 2. (的计算 热传导 1. b/λ及Rd 三、K的计算 二、Δtm计算 一、A的计算 V换热器 IV 传热过程的强化 III 传热计算 II 总传热速率方程 I 热负荷计算 PAGE 6 _1334066722.unknown _1335271255.unknown _1335615597.unknown _1335618368.unknown _1335618639.unknown _1335676135.bin _1335676610.bin _1336111209.unknown _1336111449.unknown _1335676889.bin _1335676378.bin _1335622228.unknown _1335675962.bin _1335618688.unknown _1335618546.unknown _1335618572.unknown _1335618481.unknown _1335616713.unknown _1335618175.unknown _1335618327.unknown _1335618123.unknown _1335615656.unknown _1335615849.unknown _1335615628.unknown _1335615190.unknown _1335615321.unknown _1335615377.unknown _1335615229.unknown _1335613191.unknown _1335615161.unknown _1335271274.unknown _1335267231.unknown _1335268135.unknown _1335271195.unknown _1335271236.unknown _1335268206.unknown _1335268030.unknown _1335268063.unknown _1335267292.unknown _1335265960.unknown _1335266872.unknown _1335266952.unknown _1335266031.unknown _1335264908.unknown _1335265728.unknown _1335265943.unknown _1335265030.unknown _1335264502.unknown _1334065318.unknown _1334066077.unknown _1334066421.unknown _1334066696.unknown _1334066078.unknown _1334066388.unknown _1334065874.unknown _1334066075.unknown _1334066076.unknown _1334065889.unknown _1334066074.unknown _1334065812.unknown _1309526446.unknown _1334065099.unknown _1334065188.unknown _1334065208.unknown _1334065161.unknown _1334064106.unknown _1334064965.unknown _1334063762.unknown _1309180715.unknown _1309505022.unknown _1309526199.unknown _1309526348.unknown _1309526383.unknown _1309526261.unknown _1309525295.unknown _1309181130.unknown _1309501474.unknown _1309177693.unknown _1309178013.unknown _1309180683.unknown _1309158598.unknown _1309177672.unknown