热交换器原理与设计

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1、热交换器原理与设计复习提纲题型：概念题，问答题，计算。0.绪论1.热交换器的分类2.contentofheatexchangerdesing.(P6)1.热交换器热计算的基本原理1.1.1热计算基本方程式Q=KF△t------HeatTransferEquation1.1.2热平衡方程式HeatbalanceequationQ=M1(I1’-I1”)=M2(I2”-I2’)1.2平均温差（图）对数平均温差△tm或LMTD表示，公式1.11（forcounterflowandparallelflow）(主要用这个)算术平均温差（看）△tm=ψ△tlm,cψ----修正系数co

2、rrectionfactorψ=f(P、R)P,R公式及物理意义1.3．1传热有效度的定义1.3.2LMTD及NTU两种算法P24-342.管壳式热交换器shell-and-tubeheatexchanger(计算较多)2.1.1types(4种)andstandards(国标GB151-1999，P43表示法)2.1.2管子在管板上的固定与排列Tubebundletype:1.welding.2.combined1)管子在管板上的固定2)管子在管板上的排列tubelayoutTriangularlayoutSquarelayoutCircularlayoutRotateds

3、quarelayout3)换热管中心距：管板上两根管子中心线的距离称为换热管中心距。2.1.5折流板baffle-----一个重要的附件折流板的作用除了使流体横过管束流动外，还有支撑管束、防止管束振动弯曲的作用。Bafflearrangement：水平，数值，转角Baffletypes：segmentalbaffle（弓形）、disc-and-ringbaflleBafflefixing2.1.7防冲板2.3管壳式热交换器的传热计算2.3.1传热系数的确定（确定管内面积还是管外面积）对光滑圆管，以外表面积为准时：以内表面积为准时：公式2.25，,2.26,do≈di,可用公式

4、2.27：2.3.2换热系数的计算了解贝尔法Nu=αl/λRe=ωl/γPr=Cpμ/λP60表格2．4.1管程阻力计算（压力计算，参考流体力学）注意：入口，出口，转弯处2.5管壳式热交换器的合理设计考虑的主要问题：1.流体在热交换器内流动空间的选择2.流体文都和终温的确定3.管子直径的选择4.流体流动速度的选择5.管壳式热交换器的热补偿问题6.管壳式热交换器的震动与噪声Attention：了解设计原则3.高效间壁式热交换器3.1螺旋板式热交换器spiralheatexchanger基本构造和工作原理basicstructureandprinciple3.2板式热交换器板式效

5、率的物理意义及影响板式效率的因素P129型号表示法3.3.2板翅式热交换器的设计计算注意翅片效率：ηf翅片避免总效率：η0传热量和传热系数计算P150公式3.64；公式3.65P154板翅式热交换器设计步骤：（参照老师上课讲的内容）3.4翅片管热交换器tube-finheatexchanger翅片管热交换器是一种带翅（亦称带肋）的热交换器3.5热管热交换器heat-pipeheatexchanger因为工作原理不同（蒸发，冷凝）所以要在第三章重点注意：5个极限，9个热阻，及工作原理P180什么叫重力辅助热管4混合式热交换器分类：冷水塔，气体洗涤塔，喷射式热交换器，混合式冷凝器

6、Attention：重点冷水塔4.1冷水塔1.构造及部件功能2.分类：干式、湿式（效率低）为什么湿式效率低？？P213冷水塔的工作原理：P216注意，水温决定于水和空气的传热冷水塔内水的降温主要是由于水的蒸发散热和气水之间的接触传热。单位面积水面上的表面蒸发速度与水温和蒸汽分子向空气中扩散的速度有关。冷水塔的热力计算：1迈克尔焓差方程注意分情况：a.Q>Qβb.Q=Qβc.Q

7、所需淋水装置的体积越大。特性数中的βx反映了淋水装置的散热能力，因而特性数反映了淋水塔所具有的冷却能力，他与淋水装置的构造尺寸、散热性能及水、气流量有关。设计中应保证N=N’，及为什么？P224图4.15气水比及冷却数的确定冷水塔工作点5蓄热式热交换器(Regenerator)storageheatexchanger5.1工作原理P251优点及缺点计算特点：以循环周期计算6热交换器的实验与研究（了解）6.1传热特性试验传热强化P265增强传热的基本途径增强传热的方法Attention：unit3掌握各类