西安交大热工基础课件.ppt

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1、§5-3换热器的热计算设计一个新的换热器，以确定所需的换热面积设计已选定了换热面积的换热器，在非设计工况条件下，核算它传递多少热量校核计算performancecalculation计算designcalculation对已有或一目的、所依据的方程式、方法1目的1传热方程式热平衡方程式2基本方程其中三个2平均温差法就是直接应用传热方程式和热平衡方程式进行热计算的方法效能-传热单元数(-NTU)法3方法重点掌握掌握有关概念3一般给定冷热流体的水当量和进出口温度中的三个，需要确定换热面积A二设计计算和校核计算

2、的步骤(平均温差法)1设计计算初步选定冷热流体的流动方向及换热表面型式4由热平衡式求出冷热流体进出口温度中的那个未知的温度计算所需的换热面积A核算冷热流体的流动阻力，如过大则需要改变方案重新设计。确定平均温差5一般给定换热器的结构、面积A、冷热流体的进口温度和水当量，校核该换热器能否达到要求：2校核计算能否把热流体冷却到给定温度或能否把冷流体加热到给定温度6假定其中一个出口温度确定另一个出口温度tmk,Atb否b=t?是结束7管壳式换热器（1-2型）8管壳式换热器（2-4型）9例题210已知：这是

3、设计计算求：管长11换热器必须逆流布置1213§9-4传热的强化和隔热保温技术一传热学的目的1传热的强化设备尺寸减小得到有效冷却空调GasTurbine电子元器件14液体火箭发动机燃烧室温度高(3000-4500K);热流密度大（最高达160MW/m2）;推力室的冷却是一项重要的设计考虑;1516基板，铝或铜翅片铝或铜分段翅片开缝翅片整体式翅片冷却气流17181920P4-M21222传热的削弱保温隔热低温液化气体的储存和运输航天器返回建筑节能23二强化传热1原则强化传热应从热阻最大的环节入手2途径主要集中

4、在对流换热24从换热过程的物理机制来分析无相变：减薄边界层、增加流体的扰动有相变减薄液膜、形成珠状凝结凝结：沸腾：增加汽化核心数3对流换热的强化25从对流换热的实验规律来分析无相变：提高流速减小管径改变物性这一分析适用于所有单相对流换热26强化单相对流换热的技术手段粗糙表面27扩展表面28扩展表面29扩展表面30扩展表面31Ductwithlongitudinalvortexgenerator-winglets32螺旋管33impingingjet34有源技术(主动技术)无源技术(被动技术)其主要手段有：①

5、对换热介质做机械搅拌；②使换热表面振动；③使换热流体振动；④将电磁场作用于流体35除垢4对流换热的强化一般都带来流动组里的增加相同质量流量相同压降相同泵功在换热器运行过程36三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？373839圆管外敷保温层后40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41