考试点专业课：考研化工原理传热计算专题讲座讲义

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1、考试点www.kaoshidian.com化工原理传热计算专题1.设计型计算已知：qm1、T1、T2（生产任务），t1、qm2等，求：传热面积A或校核步骤:（1）计算热负荷；（2）计算tm；（3）计算1、2及K；（4）计算A若A实>A计，或Q换>Q需要，则换热器合适。1考试点www.kaoshidian.com2、操作型计算第一种：已知：换热器A，qm1、T1，T2、t1求：qm2、t2（需要试差，一般考试不出）步骤:（1）设定t2值；（2）由热量负荷式计算qm2。（3）计算1、2及K；（Tt）（Tt）QKA1221qcTTmp1112（4）

2、由Tt12计算t2*lnTt21值。（5）设定值t2和计算t2*值相符，则计算结束。2、操作型计算第二种：（重要）已知：换热器A，qm1、T1，T2，qm2、t1，求：出口t2步骤:（1）计算1、2及K；（2）操作型计算即传热过程通式满足热量衡算式和传热速率式A、无相变时，2考试点www.kaoshidian.comTT12qcmp22Qqcm1p1T1T2qcm2p2t2t1t2t1qcmp11（1）（Tt）（Tt）（TT）（tt）QKA1221KA1221qcTTTtTtmp1112ln12ln1

3、2TtTt2121KA（TT）（tt）Tt1221ln12qcmp11T1T2T2t1KAqcTtmp11121lnqcqcTtm1p1m2p221（2）TT12qcmp22t2t1qcmp113考试点www.kaoshidian.com（1）（3）联立（1）和（2）式，可以得到t2线性方程组，求解即可。B、一侧有相变时，计算更简便：传热过程同时满足热量衡算式和传热速率式：（Tt）（Tt）tttS2S112mTSt2TSt2lnlnTtTtS1S1ttQqct

4、tKA21mp2221Ttlns1Tts2Ttqcs1mp22lnTtKA（2）s2Qqrm1qcm2p2t2t1（1）联立可求t24考试点www.kaoshidian.com热量衡算式无相变有相变（计算热负QqcTTqcQtqrtqcttm1p112m2p22m1m2p221荷）间壁式换热（T1t2）（T2t1）tt2t1tmm器传热速率T1t2Tst1lnlnT2t1Tst2式11b1QKAΔKt的计算通式：KdA1dA1dAm2dA2m11b1平壁传热：K12圆

5、筒壁传热，以外径d2为基准：11dbd122Kdd211m2热负荷=传KAqcTTttqcmp1112s1mp221lnln热速率qcqcTTttKAm1p1m2p22s125考试点www.kaoshidian.com1、武汉工程大学20092.(20分)一传热面积为20m2的列管式换热器，换热管规格为25mm2.5mm。新换热器在其壳程用110℃的饱和水蒸汽将在管程中流动的某溶液由20℃加热至83℃。溶液的处理量2.5×104kg/h，比热容为4kJ/(kg∙K)。蒸汽侧污垢热阻忽略不计。（1）若该换热器使用一年后，由

6、于溶液侧污垢热阻的增加，溶液的出口温度只能达到75℃，求污垢热阻值。(2)拟采用提高加热蒸汽温度的办法使出口温度仍维持在83℃，试确定蒸汽的温度。〔考点分析〕操作型计算，一侧有相变，原工况→新工况〔解题思路〕（1）通过油侧的热负荷计算传热速率QQqcmp22t2t1（2）原工况：由Q已经求出，则6考试点www.kaoshidian.comttQqcttKA21mp2221QTts1KlnAt，可求KTtms2ttQqcttKA21mp2221Tt令解：lns1Tts2Ttqcs1mp22lnTtKA可求K。s2（3）

7、一年后的新工况出口温度降低为t2'，热负荷变为Q'，K变为K'，A不变，tm变为tm'ttt21QqcttmTtmp2221lns1Tts2QKAt，K'可求。mK变为K'差距为污垢热阻R可求：7考试点www.kaoshidian.com111KKR（5）在新工况下，提高蒸汽温度，则tm变为tm''ttQ21tmlnTst1AK可求出新的蒸汽温度。Tts22、上海交大2008〔考点分析〕操作型计算，一侧有相变，原工况→新工况〔解题思路〕8考试点www.kaoshidian.co