[政史地]西安交大热工基础课件.ppt

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1、第五章热工基础的应用1热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer第一节换热器及其热计算2热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer解决工程实际问题的思路分析实际问题中哪些热量传递方式在起作用用什么方法计算传热量或温度分布传热的强化或削弱应从什么环节入手3热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer§1-1传热过程的分析和计算传热过程传热方程式热量从壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中

2、去的过程关键关键4热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer1.分析：该传热过程包含着的三个串连环节：(1)高温流体侧的对流换热；(2)通过壁面的导热；(3)低温流体侧的对流换热。在稳态情况下，由上面三个式子计算的热流量应是相等的。h1,tf1h2,tf2δtw2tw11.光滑壁面的总传热系数5热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer6热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer与传

3、热方程式相对应，可以得到在该传热过程中传热系数的计算式。7热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer说明:（1）h1和h2为复合换热表面传热系数（2）两侧面积相等8热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer热阻的概念通过平壁导热的热阻t2t1Ut1t21.定义9热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransferh1,tf1h2,tf2δtf1tw2tw1tf210热工基础Fundamenta

4、lsofThermodynamicsandHeatTransfer2通过圆筒壁的传热管内管壁管外11热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer12热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer以管外侧表面为换热基准面时13热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer以管内侧表面为换热基准面时14热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer二

5、通过肋壁的传热肋侧总面积15热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer定义肋化系数则传热系数为16热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer三换热表面的温度工况及强化传热的突破口1温度工况17热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer壁温靠近热阻最小的一侧流体的平均温度纸杯烧开水锅炉水冷壁为什么不会被烧毁金属壁导热热阻小，温差小，所以可认为金属内外壁温度一致18热工基础Fundame

6、ntalsofThermodynamicsandHeatTransfer2强化传热的突破口在一定的温差下，强化传热应从热阻最大的环节入手有一台采暖用的散热器，用管内的热水来加热管外的空气。为了提高散热器的散热效果，有人提出采用管外加装肋片，并将原来的钢管换成铜管，试从传热角度来评价这个方案。例9-2（P316）19热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer四临界热绝缘直径外加肋片能强化换热增加了外表面积增加了导热热阻外加保温材料能削弱换热增加了外表面积增加了导热热阻？20热工基础Fun

7、damentalsofThermodynamicsandHeatTransfer21热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer22热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer圆管外敷保温层后23热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer如果外径小于临界绝缘直径增加保温层厚度可以使散热量增大如果外径大于临界绝缘直径增加保温层厚度可以使散热量减小动力保温管道电气工程24热工基础Fundam

8、entalsofThermodynamicsandHeatTransfer§1-2换热器的型式及平均温差2换热器的分类一换热器的型式1换热器的定义用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置工