换热器的传热及阻力计算.ppt

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1、换热器第二章换热器的传热及阻力计算2.1换热器传热计算中的基本参数和方程2.2换热器的传热热阻及翅片效率2.3换热器传热计算的基本方法传热计算的基本参数和方程热流体1放热热流量冷流体2吸热热流量换热器的传热热流量间壁式换热器的基本参数热容量流体的质量流量与其比热容的乘积对应单位温度变化产生的流动流体的能量储存速率，单位为W/K较小者为较大者为平均温差定义微元传热面的传热热流量平均温差的定义式换热器的传热热阻间壁传热过程简图换热器的传热热阻通路中忽略污垢热阻后间壁的导热热阻流体与洁净光壁的对流换热热阻流体与结垢表面的热阻污垢系数（污

2、垢热阻）：壁面上附有污垢后的导热热阻污垢的形成及性质与流体的性质、壁面的材料和形状、流体的速度及运行的时间有关，准确选值比较困难。考虑污垢热阻后的典型间壁传热热阻平壁圆管壁翅片效率翅片效率用来表征因翅片内部存在导热热阻，沿翅片高度上的温度梯度降低了翅片表面的传热效率，相对于翅根（或基壁），翅片传热效率的降低。几种常用扩展表面的翅片效率对流表面传热系数越大，翅片高度越大，翅片效率会越高吗？为什么说有翅片一侧的热阻包含了流体对翅片表面的对流换热热阻及翅片的导热热阻？常用的翅片形状流体与洁净带翅片壁面间的对流换热热阻流体通过带翅片的壁面

3、换热流体与洁净带翅片壁面间的对流换热热阻表面效率：有效传热面积与总传热面积之比考虑污垢热阻后典型带翅片间壁的传热热阻平壁圆管壁平壁两侧带翅片圆筒壁外侧带翅片换热器传热计算方法平均温差法由于在换热器中沿任一流体流动长度上的热、冷两流体之间的温差是变化的，需合理计算壁面两侧流体间温差对面积的平均值效率（效能）-传热单元数（）法换热器的实际传热热流量与理论上最大可能的传热热流量之比平均温差法顺流中的温度分布顺流平均温差法逆流中的温度分布逆流平均温差法其他流动形式温度修正系数在相同的进口、出口温度条件下，逆流的平均温差最大。平均温差法一种

4、流体混合和另一种流体非混合的单流程叉流式换热器的修正系数曲线平均温差法两种流体均非混合的单流程叉流式换热器的修正系数曲线效率-传热单元数法换热器效率逆流式换热器中的最大温差只能在传热面积无限大的逆流式换热器内实现。效率-传热单元数法传热单元数当换热器的平均温差为1℃时所传递的热量效率-传热单元数法热容比效率-传热单元数法效率-传热单元数关系式逆流流动逆流式换热器的效率曲线效率-传热单元数法顺流流动顺流式换热器的效率曲线换热过程中有一种流体温度不变时，其效率值与流体流动方向无关。顺流式换热器的效率曲线效率-传热单元数法一种流体混合和

5、另一种流体非混合的单流程叉流流动效率-传热单元数法两种流体各自均非混合的单流程叉流流动德雷克（Drake）近似关系式效率-传热单元数法逆流型多流程叉流换热器效率逆流型三流程叉流换热器流程示意图效率-传热单元数法逆流型多流程叉流换热器效率假定流体在流程之间相互充分混合，总效率与单流程效率间的关系为效率-传热单元数法逆流型多流程叉流换热器效率各类换热器的效率关系式见表2-4换热器传热计算的步骤设计计算根据给定的工作条件及换热量，确定所需的换热面积，进而确定换热器的具体尺寸。通常已知和四个温度中的三个。校核计算对已有换热器的换热能力进行

6、校核或变工况计算。根据给定的换热器结构参数和两侧流体的工作条件及及，求传热热流量和两流体的出口温度和。换热器传热计算的步骤进行换热器传热设计计算的步骤换热器传热计算的步骤进行换热器传热校核计算的步骤Theend