文档介绍：第九章
传热过程分析与换热器的热计算
本章要求掌握的内容:
定量:传热过程的计算;对数平均温差的计算;
间壁式换热器的设计计算及校核计算。
定性:掌握传热过程的热阻分析法;传热过程
强化与削弱措施。
9-1 传热过程的分析和计算
传热过程:热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程称传热过程。
传热过程分析求解的基本关系为传热方程式
式中K为传热系数(在容易与对流换热表面传热系数想混淆时,称总传热系数)。
说明: (1)由于平壁的两侧的面积是相等的,因此传热系数的数值不论对哪一侧来说都是一样的。(2) h1和h2的计算;(3)如果计及辐射时对流换热系数应该采用等效换热系数(总表面传热系数)
通过平壁的传热
单层
多层
通过圆管的传热
内部对流:
圆柱面导热:
外部对流:
hi
ho
对外侧面积而言得传热系数的定义式由下式表示:
从热阻的角度来看
上面三式相加
通过肋壁的传热
肋壁面积:
稳态下换热情况:
肋面总效率
以肋侧表面积为基准的肋壁传热系数
定义肋化系数:
则传热系数
工程上一般都以未加肋时的表面积为基准计算肋壁传热系数
所以,只要就可以起到强化换热的效果。
由于β值常常远大于1,而使η0β的值总是远大于1,这就使肋化侧的热阻显著减小,从而增大传热系数的值。
临界热绝缘直径
圆管外敷保温层后:
可见,保温层使得导热热阻增加,换热削弱;另一方面,降低了对流换热热阻,使得换热赠强,那么,综合效果到底是增强还是削弱呢?这要看d/ddo2 和d2/ddo22的值