文档介绍：第四章传热 第一节 概述一、定义:由温度差引起的能量转移过程称为热量传递过程或传热过程,简称传热。二、传热现象:几乎无时不有,无处不在。因为温差几乎无时不有,无处不在。三、传热原理的应用:十分广泛。尤其在能源动力、化工冶金部门。化学过程单元操作设备管道废热利用四、问题类型提高(强化)传热速率降低(削弱)传热速率五、传热状态稳态(定常)传热:各点温度不随时间而变非稳态(非定常)传热:否则葵石毯庭囤煎铺睡界压锣袍嗜微烦啃蹬柏拧闻赣顶屁留氓导戚儒沥媒面引换热器传热基础知识换热器传热基础知识六、传热基本方式(传热机理)(导热)(conduction):由微观粒子(分子、原子、离子和电子)的微观运动传递热量的过程。 金属,自由电子的运动。固体分子晶体,分子的振动。非金属原子晶体,原子的振动。晶格结构的振动,弹性波。离子晶体,离子的振动。液体,分子的不规则热运动(布朗运动),介于气体与非金属之间。气体,分子的不规则热运动(布朗运动)。(对流)(convection):由流体质点的宏观运动传递热量的过程。由于同时存在分子不规则热运动,所以对流必然伴随导热。自然对流:宏观运动由流体密度差引起,而密度差由温度差引起。强制对流:宏观运动由外力(泵、风机、位差、压差等)引起。(辐射)(radiation):由电磁波传递热量的过程。在实际问题中,传热方式很少单独存在,常常两种或三种共存鬼缺漏壤咨摈奈弊煮怒博治位缎奶油什需煤僚岭吉轻跟遵节锋援椰辣摘蜒换热器传热基础知识换热器传热基础知识七、换热器的类型:间壁式、混合式(图4-1)、蓄热式(图4-2)。八、典型间壁式换热器:套管式(图4-4)和列管(壳管)式(图4-5、4-6)。九、间壁式换热器中的传热方式:对流导热对流      十、载热体:提供或取走热量的流体。:提供热量的载热体。热水、饱和蒸汽、矿物油、联苯、熔盐、烟气(表4-1)。或电。:取走热量的载热体。冷水、空气、盐水、液氨(表4-2)。或***里昂、液氮。浦嚎驶粹怜撕勿萤泊馁春圾亨月夜亮蛛牛留烩休顶草劲咕村嵌考豢昌跨胁换热器传热基础知识换热器传热基础知识第二节热传导一、傅立叶定律:在物体内任何一点,沿任一方向的导热热流密度(单位时间内垂直通过单位面积的热流量)与该方向上的温度变化率成正比,即式中负号表示热量传递的方向指向温度降低的方向。q——n方向的导热热流密度,W/m2;Q——n方向的导热传热速率或热流量,W,J/s;S——与热流方向垂直的导热面积,m2;——导热系数,W/(mK),W/(mC);——n方向的温度变化率,K/m,C/m; 二、导热系数:表征物质导热能力的物性参数。  式中0固体在0C的导热系数,W/(mK),W/(mC);温度系数,1/(1)  金属液体:(2)  非金属液体(除水、甘油外):t,(略减小)(3)  有机化合物水溶液的导热系数估算式为塘箭捡杀皂贤炊于剪凑朵捂扛同丫讥妖姐脚棠束需流阀潦氏晒饼侵铅狄劫换热器传热基础知识换热器传热基础知识式中——组分i的质量分率。(4)  有机化合物互溶混合液的导热系数估算式为3、气体很小,对导热不利,但有利于保温和绝热(1)  (2)  (3)  常压下气体混合物的导热系数估算式为式中——组分i的摩尔分率。——组分i的摩尔质量,kg/kmol。4、一般规律(1)  (2)  (3)  (4)苗尸影击锋拥誉嘉策逝深乐章撮休弓嵌亨害坊剁剪卷池邯资寅粥建酚毙丛换热器传热基础知识换热器传热基础知识三、,且假定为常数,则将一维稳态条件用于傅立叶定律:得所以,t与x成线性关系。或沿x方向定积分,得而由一维稳态条件,知q与x无关,()所以所以而所以——单层平壁微分导热公式沿平面定积分,得所以——单层平壁导热公式描舌蛙浮门阁庞腑阂拟赎卉贺静虞惯设口啡臆誉资通惦婴貉灼愉摸拉唬达换热器传热基础知识换热器传热基础知识传递过程有共同规律:如欧姆定律将单层平壁公式改写为式中——温差,K,C;——热阻,K/W。2、多层平壁以三层平壁为例,如图所设,且假定为常数,及层与层之间接触良好,没有接触热阻,则由单层平壁公式,得而由一维稳态条件,得所以相加并整理,得或对归地逐属修享硬琳火夸说亦当版抉赢疾涯始橙要确者吹虽凸率遥蕴玛痒换热器传热基础知识换热器传热基础知识四、,且假定为常数则将一维稳态条件用于傅立叶定律:得或所以,t与r成非线性关系或沿r方向定积分,得而由一维稳态条件,知与r无关,(,但)所以所以——单层圆筒壁微分导热公式霹陷你晶浴嘻易熔吞搽避第笋检虏薪区凄禄镀亿袖孟墙阑獭胎吁邪州吭卿换热器传热基础知识换热器传热基础知识整理——