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文档简介

1、1第四章 传 热4.4 两流体间传热过程的计算4.4.1 热平衡方程（热量衡算）传热速率方程：传热速率方程：Q=KAtm2 假设换热器绝热良好，热损失可以忽略不计，则在单位时间内换热器中热流体放出的热量必等于冷流体吸收的热量。对于整个换热器，其热量衡算式为热平衡方程Q=qm1(H1-H2)=qm2(h2-h1) qm1, qm2: 热冷气流的质量流量，热冷气流的质量流量，kg/sH1,H2: 热气流进出口的比焓，热气流进出口的比焓，J/kgh1, h2: 冷气流进出口的比焓，冷气流进出口的比焓，J/kg3 若换热器中两流体均无相变，且流体的定压比热容不随温度变化或可取流体平均温度下的值， 若换

2、热器中流体有相变，例如饱和蒸气冷凝 热平衡方程Q=qm1cp1(T1-T2)=qm2cp2(t2-t1)Q=qm1r=qm2cp2(t2-t1)4若换热器中流体有相变，例如饱和蒸气冷凝，且冷凝液在低于饱和温度下离开换热器，热平衡方程Q=qm1r+cp2(Ts-T2)=qm2cp2(t2-t1)冷流体冷流体T T2 2TTS S： 5第四章 传 热4.4 两流体间传热过程的计算4.4.1 热平衡方程4.4.2 传热平均温度差6 推导平均温度差的表达式时，对传热过程作以下简化假定：传热为稳态操作过程；两流体的定压比热容均为常量；总传热系数为常量；忽略热损失。 平均温度差71.恒温传热时的平均温度差

3、 换热器中间壁两侧的流体均存在相变时，两流体温度可以分别保持不变，这种传热称为恒温传热。 T( - )QKS tKS T t 冷流体温度液体沸腾 热流体温度 饱和蒸汽冷凝平均温度差82.变温传热时的平均温度差（1）逆流和并流时的平均温度差逆流并流平均温度差9dtcqdTcqdQpmpm2211111ccqdTdQpm222ccqdtdQpm3111111)(ccqcqdQdtdQdTdQtTdpmpm1): 热、冷流体质量流量热、冷流体质量流量qm1和和qm2不变不变2): Cp1和和Cp2， K不变不变3): 无热损失无热损失 平均温度差平均温度差( (直线直线) )( (直线直线) )(

4、(直线直线) )平均温度差10QttdQtd21tTttdAKdQQtttdAKtd21AttdAQttttdk02112)(1mtKAttttKAQ2121ln2121lntttttm平均温度差平均温度差平均温度差112121lntttttm计算过程中通常把温差中较大者作为计算过程中通常把温差中较大者作为t1 ，较小者作为，较小者作为 t2。算术平均值总是大于对数平均值，但当算术平均值总是大于对数平均值，但当t1/ t2A计计 或或 Q换换 Q需要需要， 换热器合适。换热器合适。 442. 操作型计算操作型计算（1）已知：换热器）已知：换热器A， qm1、T1， qm2 、t1 求：出口求：出口T2、t2（2）已知：换热器）已知：换热器A， qm1、T1， T2 、t1 求：求

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