传热及换热设备总结

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1、传热及换热设备总结自动化1405杨全耀一、重要的基本概念显热：由于温度变化而导致的热效应，Cp,kJ/(kg·℃);Q=m·Cp·△t水：Cp≈4.187kJ/(kg·℃)空气：Cp≈1kJ/(kg·℃)潜热:由于汽化或冷凝而导致的热效应，r,kJ/kg；Q=m·r水：r≈500~600kCal/kg≈2000kJ/kg常用单位及单位换算温度T：℃、K、F：K=273.15+T(℃)；△℃=△K；F=1.8＊T(℃)+32(℃)；△F=1.8△℃热量Q：1kCal=4.187kJ；1kCal/h=1.163W；比热Cp：J/(kg·℃)、kJ/(kg·℃

2、)传导对流辐射传热基本方式机理：分子运动特点固体：相邻分子的碰撞液体：弹性波的作用气体：分子不规则的热运动必须有温差物体直接接触；物体不发生宏观的相对位移。分子原子等微观粒子热运动传递热量分类特点流体质点发生相对的位移和混合机理自然对流：流体内部冷、热流体的密度差异所致强制对流：借助外加机械能必须有温差，仅发生在流体中，有相对的宏观位移任何物体，只要T＞0K，均存在辐射传热；不需要任何中介；传热过程中伴随能量形式的转换。⒈传热速率Q与热通量q：导热计算传热速率Q：单位时间内热流体通过某一传热面传递给冷流体的热量。单位：W热通量q：单位时间通过单位面积传递

3、的热量。单位：W/m22.导热速率单位温度梯度（1K/m）时的导热通量（W/m2）；表示物质导热能力的强弱；是物质的一种物理性质；λ=f（物质的结构、组成、密度、温度、压强、湿度等）通常：金属＞非金属固体及液体＞气体导热系数普通碳钢：λ=45W/(m·K)4.对流传热平壁稳定导热单层多层圆筒壁稳定导热3.稳定热传导采用牛顿冷却定律α─对流传热系数、给热系数，W/(m2·K）4.1.圆形直管内强制湍流时的α：使用范围：Re≥104（湍流）0.750，光滑管定性温度：流体进、出口温度的算术平均值：tm=(t1

4、+t2)/2通过它查表得到管内流体物理性质式中：n－普朗特数的指数，流体被加热时，n=0.4；流体被冷却时，n=0.34.2管外流动(管束)式中：A1、A2、A3…分别为第一排，第二排，第三排…的传热面积；α1、α2、α3……分别为第一排，第二排，第三排……的传热系数应用范围：Re=5000~7000,排间管心距x/d０≈2特征尺寸：管外径，流速取每排管子中最狭窄通道处的流速定性温度：流体进、出口温度的算术平均值然后查表(P135)计算α5.两流体间的传热热量衡算方程热流体放出热量：冷流体吸收热量：根具能量守恒：Q1＝Q2＋Qf（损失）Qf=0Q1＝Q2

5、传热速率方程管壁内、外侧的污垢热阻分别是Rsi和Rso，则总热阻为：令：A=Ao，K=Ko：Q=KoAo△tm令：A=Ai，K=Ki：Q=KiAi△tm（对数平均温度）平均温度差△tm谢谢观看！