傳熱學(xué)第十四講

傳熱學(xué)第十四講2023/6/161第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六6.有效輻射與輻射傳熱量的關(guān)系2023/6/162第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六第9章輻射傳熱的計算§2兩表面封閉系統(tǒng)的輻射傳熱2023/6/163第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六三、兩個漫灰表面組成的封閉腔的輻射傳熱黑體灰體空間輻射熱阻2023/6/164第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六根據(jù)下式及能量守恒有2023/6/165第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六系統(tǒng)黑度表面輻射熱阻由于表面的輻射特性ε

決定2023/6/166第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六※簡化形式1

：平面或凸表面2023/6/167第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六※簡化形式2

：兩個平行平板2023/6/168第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六※簡化形式3：大空間小物體2023/6/169第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六※小孔輻射2023/6/1610第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六第10章傳熱過程分析與換熱器的熱計算§10-1傳熱過程分析傳熱過程：熱量由壁面一側(cè)的流體通過壁面?zhèn)鬟f到另一側(cè)流體中去的過程。傳熱方程：傳熱系數(shù)2023/6/1611第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六一、平壁傳熱2023/6/1612第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六二、圓筒壁傳熱以Ao為基準(zhǔn)面2023/6/1613第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六三、臨界熱絕緣直徑加保溫層臨界熱絕緣直徑：總熱阻達(dá)到極小值,散熱量最大時的熱絕緣層外徑。只有當(dāng)d0≥dcr時，覆蓋絕熱層肯定減少熱損失！2023/6/1614第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六§10-2換熱器的型式及平均溫差一、換熱器分類1.換熱器：用來使熱量從熱流體傳到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置。2.分類：間壁式：換熱器內(nèi)冷、熱流體由壁面隔開?；旌鲜剑簱Q熱器內(nèi)冷、熱流體直接接觸、互相混合來實現(xiàn)熱量交換。

蓄熱式：冷、熱兩種流體依次交替地流過換熱器的同一換熱面（蓄熱體）實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)的熱量交換。鏈接2023/6/1615第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六

套管式換熱器示意圖1.套管式換熱器

由內(nèi)外管套在一起構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、牢固可靠、可串并聯(lián)使用，傳熱面積有限，傳熱量小。二、間壁式換熱器的主要形式2023/6/1616第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六2.管殼式換熱器

由管子和外殼構(gòu)成。管殼式換熱器結(jié)構(gòu)牢固可靠、耐高溫高壓。2023/6/1617第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六3.交叉流換熱器2023/6/1618第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六4.板式換熱器

由若干片壓制成型的波紋狀金屬板疊加而成。板式換熱器傳熱系數(shù)高、阻力相對較小、結(jié)構(gòu)緊湊。1234562023/6/1619第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六5.螺旋板式換熱器

由兩塊金屬板卷制而成。

螺旋板式換熱器傳熱性能較好、制造工藝簡單，但承壓、密封性能較差。2023/6/1620第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六傳熱方程：§10-3換熱器中傳熱過程平均溫差的計算一、簡單順、逆流換熱器平均溫差的計算k—傳熱系數(shù)；?tm

—冷熱流體的傳熱溫差※在前面的傳熱計算中，都把?t作為一個定值處?！鶎τ趽Q熱器：情況不同；冷、熱流體沿傳熱面進(jìn)行換熱，溫度沿流向不斷變化，溫差?tx也沿流向不斷化。※換熱器傳熱過程計算式中的傳熱溫差應(yīng)是整個換熱器傳熱面的平均溫差?tm。2023/6/1621第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六假設(shè)：適用于簡單逆流、順流二、對數(shù)平均溫差2023/6/1622第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1623第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1624第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六當(dāng)兩種流體的進(jìn)、出口溫差比較接近時，可取其平均值：3.算術(shù)平均溫差注：平均溫差>對數(shù)平均溫差。2023/6/1625第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六算術(shù)平均溫差相當(dāng)于溫度呈直線變化的情況，因此，總是大于相同進(jìn)出口溫度下的對數(shù)平均溫差，當(dāng)時，兩者的差別小于4％；當(dāng)時，兩者的差別小于2.3％。2023/6/1626第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六實際溫升理論溫升二、其他復(fù)雜布置時平均溫差的計算2023/6/1627第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六殼側(cè)1程，管側(cè)2，4，6，

程時的溫差修正系數(shù)

2023/6/1628第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六殼側(cè)2程，管側(cè)4，8，12，

程時的溫差修正系數(shù)

2023/6/1629第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六交叉流，兩側(cè)流體都不混合時的溫差修正系數(shù)

2023/6/1630第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六交叉流，一側(cè)混合、一側(cè)不混合時的溫差修正系數(shù)

2023/6/1631第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六三、各種流動形式的比較順流和逆流是兩種極端情況，在相同的進(jìn)出口溫度下，逆流的最大，順流則最小；（2）順流時，而逆流時，則可能大于，可見，逆流布置時的換熱最強(qiáng)。xTInOutt1t’2t”2xTInOutt”1t’1t22023/6/1632第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期六四、簡單換熱器溫度分布圖1.流動方向順流、逆流2.曲線變化的快慢（或陡峭）3.曲線的凸凹性※順流時兩線向中間彎曲※逆流時比較冷熱兩流體的進(jìn)出口溫差曲線向進(jìn)出口溫差小的流體方向彎曲。2023/6/1633第三十三頁，共三