四第四章传热ppt课件

1、第一节第一节 概概 述述 第四章第四章 传传 热热 一、传热过程的运用一、传热过程的运用1 1物料的加热或冷却物料的加热或冷却2 2热量与冷量的回收利用热量与冷量的回收利用 3 3设备与管路的保温设备与管路的保温二、传热的根本方式二、传热的根本方式 一热传导一热传导 气体气体 分子做不规那么热运动时相互碰撞的结果分子做不规那么热运动时相互碰撞的结果 固体固体 导电体：自在电子在晶格间的运动导电体：自在电子在晶格间的运动 非导电体：经过晶格构造的振动实现非导电体：经过晶格构造的振动实现 液体液体 机理复杂机理复杂特点：静止介质中的传热，没有物质的宏观位移特点：静止介质中的传热，没有物质的宏观位移

2、二热对流二热对流 三热辐射三热辐射 物体因热的缘由发出辐射能的过程称为热辐射。物体因热的缘由发出辐射能的过程称为热辐射。 自然对流：由于流体内温度不同呵斥的浮升力自然对流：由于流体内温度不同呵斥的浮升力 引起的流动。引起的流动。 强迫对流：流体受外力作用而引起的流动。强迫对流：流体受外力作用而引起的流动。 能量转移、能量方式的转化能量转移、能量方式的转化 不需求任何物质作媒介不需求任何物质作媒介 特点：流动介质中的传热，流体作宏观运动特点：流动介质中的传热，流体作宏观运动三、两流体经过间壁换热过程三、两流体经过间壁换热过程 冷流体冷流体t1t2热流体热流体T1T2一间壁式换热器一间壁式换热器夹

3、套式换热器夹套式换热器传热速率传热速率Q热流量：单位时间内经过换热器的热流量：单位时间内经过换热器的整个传热面传送的热量，单位整个传热面传送的热量，单位 J/s或或W。热流密度热流密度q 热通量热通量 ：单位时间内经过单位传：单位时间内经过单位传热面积传送的热量，单位热面积传送的热量，单位 J/(s. m2)或或W/m2。二传热速率与热流密度二传热速率与热流密度AQq 非稳态传热非稳态传热 ,zyxftqQ 三稳态与非稳态传热三稳态与非稳态传热 稳态传热稳态传热 zyxftqQ, 0 t管管壁壁内内侧侧热热流流体体对对流流)(1)1(Q四两流体经过间壁的传热过程四两流体经过间壁的传热过程t2t

4、1T1T2对流对流对流对流 传导传导冷冷流流体体Q热热流流体体管壁外侧管壁外侧管壁内侧管壁内侧热传导热传导)(2)2(Q冷流体冷流体管壁外侧管壁外侧对流对流)(3)3(Q稳态传热：稳态传热：QQQQ 321式中式中 tm两流体的平均温度差，两流体的平均温度差，或或K； A传热面积，传热面积，m2； K总传热系数，总传热系数，W/(m2)或或W/(m2K)。总总热热阻阻总总传传热热推推动动力力 KAttKAQ/1mm五总传热速率方程五总传热速率方程一、傅立叶定律一、傅立叶定律温度场：某时辰，物体或空间各点的温度分布。温度场：某时辰，物体或空间各点的温度分布。 一温度场和等温面一温度场和等温面非稳

5、态温度场非稳态温度场 ,zyxft 稳态温度场稳态温度场 zyxft,等温面：在同一时辰，温度场中一切温度一样的点等温面：在同一时辰，温度场中一切温度一样的点 组成的面。组成的面。 第二节第二节 热传导热传导不同温度的等温面不相交。不同温度的等温面不相交。二温度梯度二温度梯度 ntnttgradn 0limn n xt+ttxnt Q 方向：法线方向，以温度添加的方向为正。方向：法线方向，以温度添加的方向为正。三傅立叶定律三傅立叶定律ntAQ dd 式中式中 dQ 热传导速率，热传导速率，W或或J/s； dA 导热面积，导热面积，m2； t/n 温度梯度，温度梯度，/m或或K/m； 导热系数，

6、导热系数，W/(m)或或W/(mK)。 负号表示传热方向与温度梯度方向相反负号表示传热方向与温度梯度方向相反二、热导率二、热导率 ntqntdAdQ / 在数值上等于单位温度梯度下的热通量在数值上等于单位温度梯度下的热通量 = f(构造构造, 组成组成, 密度密度, 温度温度, 压力压力 金属固体金属固体 非金属固体非金属固体 液体液体 气体气体 表征资料导热性能的物性参数表征资料导热性能的物性参数1.1.固体热导率固体热导率 金属资料金属资料 10102 W/(mK) 建筑资料建筑资料 10-110 W/(mK) 绝热资料绝热资料 10-210-1 W/(mK)1(0at 在一定温度范围内：

7、在一定温度范围内：对大多数金属资料对大多数金属资料a 0 ， t 2.2.液体热导率液体热导率 金属液体金属液体较高，非金属液体较高，非金属液体低；低； 非金属液体水的非金属液体水的最大；最大； 水和甘油：水和甘油：t ， 其它液体：其它液体：t ，0.090.6 W/(mK)3.3.气体热导率气体热导率 t ， 普通情况下，普通情况下，随随p的变化可忽略；的变化可忽略； 气体不利于导热，有利于保温或隔热。气体不利于导热，有利于保温或隔热。0.0060.4 W/(mK)t1t2btxdxQ三、平壁的稳态热传导三、平壁的稳态热传导 一单层平壁热传导一单层平壁热传导 假设：假设：资料均匀，资料均匀

8、，为常数；为常数；一维温度场，一维温度场，t沿沿x变化；变化； A/b很大，忽略端损失。很大，忽略端损失。xtAntAQdd 210ttbAdtQdx )(21ttbAQ 积分：积分：热阻热阻推动力推动力 RtAbttQ 21 二多层平壁热传导二多层平壁热传导假设：假设：各层接触良好，接触面各层接触良好，接触面两侧温度一样。两侧温度一样。t1t2b11txb2 b323t2t4t3AbttAbttAbttQ334322321121 总热阻总热阻总推动力总推动力 iRttAbAbAbttt41332211321 321332211433221:RRRAbAbAbtttttt 各层的温差各层的温差

9、结论：结论： 多层平壁热传导，总推进力为各层推进力之和，总多层平壁热传导，总推进力为各层推进力之和，总热阻为各层热阻之和；热阻为各层热阻之和； 各层温差与热阻成正比。各层温差与热阻成正比。推行至推行至n层：层： niiinniiiAbttAbtQ1111 四、圆筒壁的稳态热传导四、圆筒壁的稳态热传导 一单层圆筒壁的热传导一单层圆筒壁的热传导 特点：特点：传热面积随半径变传热面积随半径变化，化， A=2rl(2) 一维温度场，一维温度场，t沿沿r变化。变化。在半径在半径r处取处取dr同心薄层圆筒同心薄层圆筒rtrlrtAQdddd 2 积分积分 21212ttrrrldtQdr 1221ln)(

10、2rrttlQ 讨论：讨论：RttlrrttQ2112212ln 1212ln2AAAAlrAmm 12rrb 对数平均面积对数平均面积热阻热阻1212122lnrrrrlrrR 令令1212lnrrrrrm 对数平均半径对数平均半径mAb mAbttQ 21 rr212普通普通 时，时，221rrrm 二多层圆筒壁的热传导二多层圆筒壁的热传导 31141343432323212121ln1)(2ln1)(2ln1)(2ln1)(2iiiirrttlrrttlrrttlrrttlQ 三层：三层：n层圆筒壁：层圆筒壁： niinniiiinniiiinRttAbttrrttlQ111111111

11、1ln1)(2m 一、对流传热过程一、对流传热过程第三节第三节 对流传热对流传热dAqm2， t2qm1，T1qm2，t1 qm1， T2ttWTWTA2A1传热壁传热壁冷流体冷流体热流体热流体 T t 湍流主体湍流主体温度梯度小，热对流为温度梯度小，热对流为主主 层流内层层流内层温度梯度大，热传导为温度梯度大，热传导为主主 过渡区域过渡区域热传导、热对流均起作热传导、热对流均起作用用式中式中 Q 对流传热速率，对流传热速率，W； 1 、 2 热、冷流体的对流传热系数，热、冷流体的对流传热系数， W/(m2K)； T 、TW、t、tW 热、冷流体的平均温度及热、冷流体的平均温度及 平均壁温，平

12、均壁温，。 )(11WTTAQ )(22ttAQW 冷流体：冷流体：热流体：热流体：牛顿冷却定律牛顿冷却定律一影响要素一影响要素2.引起流动的缘由引起流动的缘由自然对流：由于流体内部密度差而引起流体的流动。自然对流：由于流体内部密度差而引起流体的流动。强迫对流：由于外力和压差而引起的流动。强迫对流：由于外力和压差而引起的流动。 强迫强迫 自然自然 二、对流传热系数的影响要素二、对流传热系数的影响要素1.1.流动形状流动形状 湍流湍流 层流层流 自然对流的产生：自然对流的产生：设设 热处：热处：t2，2； 冷处：冷处：t1，1 体积膨胀系数，体积膨胀系数，1/ C.tVVV 112 )1(12t

13、VV 或或而而22 mV 11 mV 得：得：或或)1(21t ) t1(1112 由温度差而产生的单位体积的升力：由温度差而产生的单位体积的升力： tggtg 22221)1(加热板加热板冷却板冷却板5. 能否发生相变能否发生相变 相变相变 无相变无相变4. 传热面的外形，大小和位置传热面的外形，大小和位置 外形外形管、板、管束等；管、板、管束等； 大小大小管径、管长、板厚等；管径、管长、板厚等； 位置位置管子的陈列方式，垂直或程度放置。管子的陈列方式，垂直或程度放置。3.流体的物性流体的物性 ，cp 三、对流传热的特征数关系式三、对流传热的特征数关系式变量数变量数 8个个根本因次根本因次

14、4个：长度个：长度L，时间，时间T，质量，质量M，温度，温度无量纲特征数无量纲特征数8-4=4),(LtgCufp无相变时无相变时1. 努塞尔特努塞尔特Nusselt 数数 LNu 表示对流传热系数的特征数表示对流传热系数的特征数2. 雷诺雷诺Reynolds数数 uL Re反映流体的流动形状反映流体的流动形状对对流传热的影响对对流传热的影响3. 普兰特普兰特Prandtl数数 Cp Pr反映流体的物性对对流传反映流体的物性对对流传热的影响热的影响4. 格拉斯霍夫格拉斯霍夫Grashof准数准数223 tgLGr 表示自然对流对对流传热表示自然对流对对流传热的影响的影响普通方式：普通方式：Nu

15、=f (Re, Pr, Gr)简化：强迫对流简化：强迫对流 Nu=f (Re, Pr) 自然对流自然对流 Nu=f (Pr, Gr)运用准数关联式时留意：运用准数关联式时留意：1. 运用范围运用范围2. 特征尺寸特征尺寸3. 定性温度定性温度强迫对流强迫对流自然对流自然对流无相变无相变有相变有相变蒸汽冷凝蒸汽冷凝液体沸腾液体沸腾四、无相变时对流传热系数的阅历关联式四、无相变时对流传热系数的阅历关联式一流体在管内作强迫对流一流体在管内作强迫对流1. 圆形直管内的强迫湍流圆形直管内的强迫湍流nmCNuPrRe nNuPrRe023. 08 . 0 流体被加热流体被加热 n=0.4流体被冷却流体被冷

16、却 n=0.31运用范围：运用范围：Re 104, Pr=0.7160, L/d 60, 气体或低粘度的液体气体或低粘度的液体2 水水2定性温度：流体进出口的算术平均定性温度：流体进出口的算术平均 值值3特征尺寸：管内径特征尺寸：管内径讨论：讨论：1加热与冷却的差别：加热与冷却的差别： ,WRettt加加热热液体液体3 . 04 . 0, 1,PrPrPr 液液体体冷冷却却加加热热 气体气体 , Ret加加热热3 . 04 . 0, 1,PrPrPr 气气体体冷冷却却加加热热 2 . 08 . 08 . 018 . 08 . 0023. 0)()(023. 0duCpCpuddnnnn物性一定

17、时：物性一定时：2 .08 .0du2影响要素：影响要素：公式修正：公式修正：1当当L/d 2 水水14. 0)(PrRe027. 033. 08 . 0WNu工程处置：工程处置：加热：加热：冷却：冷却：05.1)(14.0 W 95.0)(14.0 W 7 . 011 ld 3 弯管弯管弯弯管管的的曲曲率率半半径径）（直直弯弯直直弯弯 RRd77. 11 4非圆形管道非圆形管道neeuddPr)(023. 08 . 0 实实 用当量直径计算。用当量直径计算。2. 圆形直管内流体处于过渡区时的对流传热系数圆形直管内流体处于过渡区时的对流传热系数 8 . 15Re1061 ff校正系数校正系数湍

18、湍过过湍湍过过 2300 Re 1043. 圆形直管内强迫层流圆形直管内强迫层流1随热流方向不同，随热流方向不同，速度分布情况不同；速度分布情况不同；2自然对流呵斥了自然对流呵斥了径向流动，强化了对径向流动，强化了对流传热过程。流传热过程。对于液体对于液体14. 031)()Pr(Re86. 1WLdNu 自然对流可以忽略：自然对流可以忽略： Gr 25000Gr25000 乘校正因子：乘校正因子： )Gr.(.f310150180 适用范围：适用范围：10)Pr(Re Ld670060 Pr.Re2300 定性温度：定性温度：221tttm 特征尺寸：管内径特征尺寸：管内径二流体在管外强迫对

19、流传热二流体在管外强迫对流传热1. 流体在管束外垂直流过流体在管束外垂直流过 运用范围：运用范围：Re=500070000; x1/d=1.25; x2/d=1.25 特征尺寸：管外径；流速取各排最窄通道处特征尺寸：管外径；流速取各排最窄通道处 定性温度：进、出口温度平均值定性温度：进、出口温度平均值Nu=C Ren Pr0.4112212nnmn A A AAAA 平均对流传热系数：平均对流传热系数：2流体在换热器管间的流动流体在换热器管间的流动折流挡板方式：圆缺形、圆环形折流挡板方式：圆缺形、圆环形设置折流挡板目的：设置折流挡板目的：添加壳程流体的湍动程度，进而提高壳程的添加壳程流体的湍动

20、程度，进而提高壳程的。圆缺形折流挡板：圆缺形折流挡板： 14. 03/155. 0PrRe36. 0 WNu 定性温度：定性温度：221tttm 运用范围：运用范围：Re=2Re=2103103106106正方形陈列：正方形陈列：正三角形陈列：正三角形陈列：特征尺寸：特征尺寸：1当量直径当量直径de0202)785. 0(4ddtde 0202)785. 023(4ddtde d0tt2流速流速u按流通截面最大处的截面计算：按流通截面最大处的截面计算：式中式中 h两块折流挡板间间隔，两块折流挡板间间隔，m； D换热器壳径，换热器壳径，m；)1(0tdhDS 三自然对流时的对流传热系数三自然对流

21、时的对流传热系数nGrCNu)(Pr定性温度：膜温定性温度：膜温tm+tw/2特征尺寸：垂直的管或板为高度特征尺寸：垂直的管或板为高度H 程度管为管外径程度管为管外径d0各种情况下的各种情况下的C C、n n值及特征尺寸不同。值及特征尺寸不同。 1. 蒸汽冷凝方式蒸汽冷凝方式五、流体有相变时的对流传热五、流体有相变时的对流传热 滴滴 膜膜 1膜状冷凝膜状冷凝2滴状冷凝滴状冷凝冷凝过程的热阻冷凝过程的热阻冷凝液膜冷凝液膜一蒸汽冷凝时的对流传热一蒸汽冷凝时的对流传热2. 膜状冷凝时的对流传热系数膜状冷凝时的对流传热系数1程度管束外程度管束外41032327250 tdngr /.2Wsttt 定性

22、温度：定性温度：tStSr r，其它膜温，其它膜温 n程度管束在垂直列上的管数程度管束在垂直列上的管数r比汽化热比汽化热2蒸汽在垂直管外或垂直板上冷凝蒸汽在垂直管外或垂直板上冷凝4Re44memqSdu SqM qm冷凝液量，冷凝液量，kg/sM冷凝负荷，冷凝负荷，kg/s.m层流层流413213. 1 tlgr Re1800湍流湍流4 . 0312320077. 0Reg 特性尺寸：管或板高特性尺寸：管或板高H定性温度：膜温定性温度：膜温 3.影响要素和强化措施影响要素和强化措施(1) 液体物性液体物性 ， ， r (2) 不凝气体不凝气体 不凝气体存在，导致不凝气体存在，导致 ，需定期排放

23、。，需定期排放。(3)蒸汽流速与流向蒸汽流速与流向 u10m/s 同向时，同向时， t ， ；反向时，；反向时， t ， ； u ，(4) 蒸汽过热蒸汽过热 r=r+cp(tv-ts) 影响较小影响较小(5) 强化措施：强化措施： 目的：减少冷凝液膜的厚度目的：减少冷凝液膜的厚度 程度管束：减少垂直方向上管数，采用错列；程度管束：减少垂直方向上管数，采用错列；垂直板或管：开纵向沟槽，或在壁外装金属丝。垂直板或管：开纵向沟槽，或在壁外装金属丝。二液体沸腾时的对流传热二液体沸腾时的对流传热大容积沸腾大容积沸腾 管内沸腾管内沸腾1. 沸腾景象沸腾景象在粗糙加热面的细小凹缝处：在粗糙加热面的细小凹缝处

24、：汽化中心汽化中心 生成汽泡生成汽泡 长大长大 脱离壁面脱离壁面新汽泡构成新汽泡构成搅动液层搅动液层沸腾必要条件：沸腾必要条件： 过热度过热度 t=t=t ttsts00 存在汽化中心存在汽化中心 推进力推进力 twts 沸腾三个阶段：沸腾三个阶段：自然对流、核状沸腾、自然对流、核状沸腾、膜状沸腾膜状沸腾 工业上采用核状沸腾工业上采用核状沸腾 大，大，tW小小水沸腾曲线水沸腾曲线2. 影响要素及强化措施影响要素及强化措施1液体的性质液体的性质 ,2温度差温度差 核状沸腾阶段核状沸腾阶段: t2.5， t 3操作压力操作压力stp4加热面加热面 新的、干净的、粗糙的加热面，新的、干净的、粗糙的加

25、热面，大大 5强化措施强化措施 外表粗糙化：将外表腐蚀，烧结金属粒；外表粗糙化：将外表腐蚀，烧结金属粒； 加外表活性剂乙醇、丙酮等加外表活性剂乙醇、丙酮等 第四节第四节 传热过程计算传热过程计算总传热速率方程总传热速率方程式中式中 Q传热速率，传热速率，W； tm两流体的平均温度差，两流体的平均温度差，； A传热面积，传热面积，m2； K总传热系数，总传热系数，W/(m2) 。m mQKAt 一恒温传热一恒温传热tTt m二变温传热二变温传热 tm与流体流向有关与流体流向有关一、传热平均温度差一、传热平均温度差逆流逆流并流并流错流错流折流折流1. 逆流与并流逆流与并流t2t1T1T2t1t2T

26、1T2 t2tAt1T2T1逆流逆流 t2tAt1T2T1并流并流以逆流为例推导以逆流为例推导tm假设：假设：1稳态流动，稳态流动，qm1、 qm2为常数；为常数； 2cp1、cp2为常数；为常数； 3K沿管长不变化；沿管长不变化； 4热损失忽略不计。热损失忽略不计。AT2t1t2T1dTdtdA t2 t1 t=T-t对于微元：对于微元：11mpdQqc dT 22mpdQqc dt 11.mpdQqcConstdT 22.mpdQqcConstdt T1T2t2t1Q1t 2t tTt QttdQtd12)( 而而)(tTKdAdQ QtttdAKtd12)( dAQtttKtd12)(

27、AttdAQttttdK01221)(1AQttttK1212ln1 mtKAttttKAQ 1212ln1212lntttttm 逆流、并流均适用；逆流、并流均适用； 当当t2/t12，那么可用算术平均值。，那么可用算术平均值。对数平均温度差对数平均温度差逆逆mmtt ),(流流型型RPf 1221ttTTR 冷冷流流体体温温升升热热流流体体温温降降1112tTttP 两两流流体体初初温温差差冷冷流流体体温温升升2. 错流与折流错流与折流查图查图 1 tm 0.9假设假设 0.8，温差损失大，传热不稳定；，温差损失大，传热不稳定； 应改动流型应改动流型三流向的选择三流向的选择1. 所需传热面

28、积所需传热面积并并并并逆逆逆逆mmtKAtKAQ 逆逆并并mmtt 并并逆逆AA 逆流优于并流。逆流优于并流。2. 载热体耗费量载热体耗费量t1t2T1T1T2并并T2逆逆加热义务：加热义务：t1t2T2并并min=t2T2逆逆min=t1逆逆并并)()(2121TTTT 1111()()mPmPqcqc 并并逆逆 逆流优于并流。逆流优于并流。3. 温度差分布温度差分布逆流时的温度差分布更均匀。逆流时的温度差分布更均匀。T2并流并流T1t1t2t1t2T1T2逆流逆流4. 并流操作适用于热敏性物料、粘稠物料等的加热，并流操作适用于热敏性物料、粘稠物料等的加热， 或消费工艺要求温度不能过高或过低

29、的场所。或消费工艺要求温度不能过高或过低的场所。二、总传热系数二、总传热系数AKtTtTAKQd1)(dd K总传热系数，总传热系数，W/(m2K)twTw管内对流管内对流管外对流管外对流导热导热冷冷流流体体热热流流体体tTdQdQ1dQ3dQ2一总传热系数计算一总传热系数计算 管内对流管内对流)(ddw223ttAQ )(ddw111TTAQ 管外对流管外对流)(ddwwm2tTbAQ 管壁热传导管壁热传导稳态传热稳态传热 321ddddQQQQ 22wmww11wd1dd1dAttAbtTATTQ 22m11d1dd1AAbAtT 22m11d1dd1d1AAbAAK 1平壁平壁 dA=d

30、A1=dA2=dAm21111 bK讨论：讨论：2以外外表为基准以外外表为基准 (dA=dA1) 212m111dd1dd11AAAAbK 212m111111ddddbKdlA K1以外外表为基准的总传热系数，以外外表为基准的总传热系数，W/(m2.K)dm对数平均直径，对数平均直径，m2121mln/ )(ddddd 2m21212111 ddbddK以内外表为基准：以内外表为基准：d1/d2A计计 或或 Q换换 Q需求，需求， 换热器换热器适宜。适宜。 二、操作型计算二、操作型计算1知：换热器知：换热器A， qm1、T1， qm2 、t1 求：出口求：出口T2、t22知：换热器知：换热器

31、A， qm1、T1， T2 、t1 求：求：qm2、 t2留意：列管式换热器中留意：列管式换热器中流通面积流通面积224dnA 流通流通传热面积传热面积ldnA1 传传热热一、根本概念一、根本概念1. 辐射：物体经过电磁波来传送能量的过程。辐射：物体经过电磁波来传送能量的过程。2. 热辐射：物体由于热的缘由以电磁波的方式向热辐射：物体由于热的缘由以电磁波的方式向 外发射能量的过程。外发射能量的过程。 特点：特点： 能量方式的转换能量方式的转换 不需求任何介质不需求任何介质第五节第五节 热热 辐辐 射射QQQNQ能量守恒定律：能量守恒定律：QQQQ 吸收率吸收率 反射率反射率 穿透率穿透率 QQ

32、 QQ QQ 1 DRA 3. 物体对热辐射的作用物体对热辐射的作用总能量总能量Q；被物体吸收；被物体吸收Q ；被反射；被反射Q ；穿过物体；穿过物体Q 黑体：黑体：1 白体白体(镜体镜体)：1 透热体：透热体：1 灰体：以一样的吸收率吸收一切波长辐射能的物体灰体：以一样的吸收率吸收一切波长辐射能的物体固体、液体：固体、液体： =0 + =1 气体：气体： =0 + =1二、物体的辐射才干二、物体的辐射才干 物体在一定温度下，单位外表积、单位时间内物体在一定温度下，单位外表积、单位时间内所发射的全部辐射能所发射的全部辐射能(波长从波长从0到到), E表示表示, W/m2 黑体辐射常数黑体辐射常

33、数, 5.669 10-8W/(m2 .K4)一黑体一黑体4bET 斯蒂芬斯蒂芬-波尔茨曼定律波尔茨曼定律四次方定律阐明，热辐射对温度特别敏感四次方定律阐明，热辐射对温度特别敏感4()100bTC Cb黑体辐射系数黑体辐射系数, 5.669W/(m2 .K4) 二实践物体二实践物体黑度：黑度： bEE T2 1 2=1E1Eb1-1Eb 1Eb 灰体灰体 黑体黑体 克希霍夫定律克希霍夫定律 结论：结论：1物体的辐射才干越强，其吸收率越大物体的辐射才干越强，其吸收率越大2= 同温度下，物体的吸收率与黑度数值上相等同温度下，物体的吸收率与黑度数值上相等3 ，E Eb在任何温度下、各种物体中以黑体的

34、辐射才干为最大在任何温度下、各种物体中以黑体的辐射才干为最大一辐射传热速率一辐射传热速率四、两固体间的相互辐射四、两固体间的相互辐射44121 21 2()() 100100TTQCA 1 212bCC 两面积无限大的平行平板两面积无限大的平行平板两平面有限大的平行平板两平面有限大的平行平板1 212111bCC 1 1 一物体被另一物体包围一物体被另一物体包围1 1 2112211(1)bCCAA 假设外围为黑体，假设外围为黑体， 1=1 或或 A2 A1，那么那么 C1-2=C1=Cb1 1. 温度的影响温度的影响 T4；低温可忽略，高温能够成为主要方式；低温可忽略，高温能够成为主要方式

35、2. 几何位置的影响几何位置的影响 3. 外表黑度的影响外表黑度的影响 ，可经过改动，可经过改动大小强化或减小辐射传热大小强化或减小辐射传热 4. 辐射外表间介质的影响辐射外表间介质的影响 减小辐射散热，在两换热面加遮热板减小辐射散热，在两换热面加遮热板 小热屏小热屏二影响辐射传热的主要要素二影响辐射传热的主要要素五、高温设备及管道的热损失五、高温设备及管道的热损失对流：对流： )(WWCCttAQ 辐射：辐射： 44WW21R)100()100(TTACQ 令令=1 =1 )()100()100(WWRWW44WW21RttAttttTTACQ 总热损失：总热损失： )()()(WWTWWR

36、CRCttAttAQQQ T对流对流-辐射结合传热系数，辐射结合传热系数，W/(m2.K) 1空气自然对流，空气自然对流，tW5m/s )(07. 08 . 9WTtt 平壁保温层外平壁保温层外u2 . 42 . 6T 空气速度空气速度u 50 时，需思索温度时，需思索温度热补偿。根据热补偿方式不同，列管式换热器分为：热补偿。根据热补偿方式不同，列管式换热器分为：2. 浮头式浮头式特点：可完全消除热应力特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修便于清洗和检修, 构造复杂构造复杂3. U型管式型管式特点：构造较浮头简单；但管程不易清洗。特点：构造较浮头简单；但管程不易清洗。三、列管换热器的选用三、列管换热器的选用1. 根据工艺义务，计算热负荷根据工艺义务，计算热负荷2. 计算计算tm3. 根据阅历选取根据阅历选取K，估算，估算A4. 确定冷热流体流经管程或壳程，选定确定冷热流体流经管程或壳程，选定u 先按单壳程多管程计算，假设先按单壳程多管程计算，假设0.8，应添，应添加壳程数；加壳程数； 由由u和和qm估算单管程的管子根数，由管子根数估算单管程的管子根数，由管子根数和估算的和估算的A，估算管子长度，再由系列规范选适，估算管子长度，再由系列规范选适当型号的换热器。当型号的换热器。5. 核算核算K 分别计算管程和壳程的分别计算管程和壳程的，确定垢阻，求，确定垢阻，求出出K，并