傳熱及換熱設(shè)備總結(jié)

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1、傳熱及換熱設(shè)備總結(jié)自動(dòng)化1405楊全耀一、重要的基本概念顯熱：由于溫度變化而導(dǎo)致的熱效應(yīng)，Cp,kJ/(kg·℃);Q=m·Cp·△t水：Cp≈4.187kJ/(kg·℃)空氣：Cp≈1kJ/(kg·℃)潛熱:由于汽化或冷凝而導(dǎo)致的熱效應(yīng)，r,kJ/kg；Q=m·r水：r≈500~600kCal/kg≈2000kJ/kg常用單位及單位換算溫度T：℃、K、F：K=273.15+T(℃)；△℃=△K；F=1.8＊T(℃)+32(℃)；△F=1.8△℃熱量Q：1kCal=4.187kJ；1kCal/h=1.163W；比熱Cp：J/(kg·℃)、kJ/(kg·℃

2、)傳導(dǎo)對(duì)流輻射傳熱基本方式機(jī)理：分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)固體：相鄰分子的碰撞液體：彈性波的作用氣體：分子不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)必須有溫差物體直接接觸；物體不發(fā)生宏觀的相對(duì)位移。分子原子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)傳遞熱量分類特點(diǎn)流體質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)的位移和混合機(jī)理自然對(duì)流：流體內(nèi)部冷、熱流體的密度差異所致強(qiáng)制對(duì)流：借助外加機(jī)械能必須有溫差，僅發(fā)生在流體中，有相對(duì)的宏觀位移任何物體，只要T＞0K，均存在輻射傳熱；不需要任何中介；傳熱過程中伴隨能量形式的轉(zhuǎn)換。⒈傳熱速率Q與熱通量q：導(dǎo)熱計(jì)算傳熱速率Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)熱流體通過某一傳熱面?zhèn)鬟f給冷流體的熱量。單位：W熱通量q：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過單位面積傳遞

3、的熱量。單位：W/m22.導(dǎo)熱速率單位溫度梯度（1K/m）時(shí)的導(dǎo)熱通量（W/m2）；表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱；是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)；λ=f（物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、密度、溫度、壓強(qiáng)、濕度等）通常：金屬＞非金屬固體及液體＞氣體導(dǎo)熱系數(shù)普通碳鋼：λ=45W/(m·K)4.對(duì)流傳熱平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱單層多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱3.穩(wěn)定熱傳導(dǎo)采用牛頓冷卻定律α─對(duì)流傳熱系數(shù)、給熱系數(shù)，W/(m2·K）4.1.圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流時(shí)的α：使用范圍：Re≥104（湍流）0.750，光滑管定性溫度：流體進(jìn)、出口溫度的算術(shù)平均值：tm=(t1

4、+t2)/2通過它查表得到管內(nèi)流體物理性質(zhì)式中：n－普朗特?cái)?shù)的指數(shù)，流體被加熱時(shí)，n=0.4；流體被冷卻時(shí)，n=0.34.2管外流動(dòng)(管束)式中：A1、A2、A3…分別為第一排，第二排，第三排…的傳熱面積；α1、α2、α3……分別為第一排，第二排，第三排……的傳熱系數(shù)應(yīng)用范圍：Re=5000~7000,排間管心距x/d０≈2特征尺寸：管外徑，流速取每排管子中最狹窄通道處的流速定性溫度：流體進(jìn)、出口溫度的算術(shù)平均值然后查表(P135)計(jì)算α5.兩流體間的傳熱熱量衡算方程熱流體放出熱量：冷流體吸收熱量：根具能量守恒：Q1＝Q2＋Qf（損失）Qf=0Q1＝Q2

5、傳熱速率方程管壁內(nèi)、外側(cè)的污垢熱阻分別是Rsi和Rso，則總熱阻為：令：A=Ao，K=Ko：Q=KoAo△tm令：A=Ai，K=Ki：Q=KiAi△tm（對(duì)數(shù)平均溫度）平均溫度差△tm謝謝觀看！