传热学第十四讲

1、传热学第十四讲2022/8/311第1页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日6.有效辐射与辐射传热量的关系2022/8/312第2页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日第9章 辐射传热的计算2 两表面封闭系统的辐射传热2022/8/313第3页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日三、两个漫灰表面组成的封闭腔的辐射传热黑体灰体空间辐射热阻2022/8/314第4页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日根据下式及能量守恒有2022/8/315第5页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日系统黑度表面辐射热

2、阻由于表面的辐射特性 决定2022/8/316第6页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日简化形式1 ：平面或凸表面2022/8/317第7页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日简化形式2 ：两个平行平板2022/8/318第8页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日简化形式3：大空间小物体2022/8/319第9页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日 小孔辐射2022/8/3110第10页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日第10章 传热过程分析与换热器的热计算10-1 传热过程分析传热过程：热量

3、由壁面一侧的流体通过壁面传递到另一侧流体中去的过程。传热方程：传热系数2022/8/3111第11页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日一、平壁传热2022/8/3112第12页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日二、圆筒壁传热以Ao为基准面2022/8/3113第13页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日三、临界热绝缘直径加保温层临界热绝缘直径：总热阻达到极小值,散热量最大时的热绝缘层外径。只有当d0dcr时，覆盖绝热层肯定减少热损失！2022/8/3114第14页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日10-2 换

4、热器的型式及平均温差一、换热器分类1. 换热器：用来使热量从热流体传到冷流体，以满 足规定的工艺要求的装置。2. 分类：间壁式：换热器内冷、热流体由壁面隔开。混合式：换热器内冷、热流体直接接触、 互相混合来实现热量交换。 蓄热式：冷、热两种流体依次交替地流过 换热器的同一换热面（蓄热体） 实现非稳态的热量交换。 链接2022/8/3115第15页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日 套管式换热器示意图 1.套管式换热器 由内外管套在一起构成，结构简单、牢固可靠、可串并联使用，传热面积有限，传热量小。 二、间壁式换热器的主要形式2022/8/3116第16页，共36页，202

5、2年，5月20日，21点48分，星期日2.管壳式换热器 由管子和外壳构成。 管壳式换热器结构牢固可靠、耐高温高压。 2022/8/3117第17页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日3.交叉流换热器2022/8/3118第18页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日4.板式换热器 由若干片压制成型的波纹状金属板叠加而成。板式换热器传热系数高、阻力相对较小、结构紧凑。 1234562022/8/3119第19页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日5.螺旋板式换热器 由两块金属板卷制而成。 螺旋板式换热器传热性能较好、制造工艺简单，但承压、

6、密封性能较差 。 2022/8/3120第20页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日传热方程：10-3 换热器中传热过程平均温差的计算一、简单顺、逆流换热器平均温差的计算k 传热系数； tm 冷热流体的传热温差在前面的传热计算中，都把 t 作为一个定值处。对于换热器：情况不同；冷、热流体沿传热面进行换热，温度沿流向不断变化，温差tx也沿流向不断化。换热器传热过程计算式中的传热温差应是整个换热器传热面的平均温差 tm。2022/8/3121第21页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日假设：适用于简单逆流、顺流二、对数平均温差2022/8/3122第22页，

7、共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日2022/8/3123第23页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日2022/8/3124第24页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日当两种流体的进、出口温差比较接近时，可取其平均值：3.算术平均温差注：平均温差对数平均温差。2022/8/3125第25页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日算术平均温差相当于温度呈直线变化的情况，因此，总是大于相同进出口温度下的对数平均温差，当 时，两者的差别小于4；当 时，两者的差别小于2.3。2022/8/3126第26页，共36页，2022年，

8、5月20日，21点48分，星期日实际温升理论温升二、其他复杂布置时平均温差的计算2022/8/3127第27页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日壳侧1程，管侧2，4，6， 程时的温差修正系数 2022/8/3128第28页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日壳侧2程，管侧4，8，12， 程时的温差修正系数 2022/8/3129第29页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日交叉流，两侧流体都不混合时的温差修正系数 2022/8/3130第30页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日交叉流，一侧混合、一侧不混合时的温差

9、修正系数 2022/8/3131第31页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日三、各种流动形式的比较顺流和逆流是两种极端情况，在相同的进出口温度下，逆流的 最大，顺流则最小；（2）顺流时 ，而逆流时， 则可能大于 ，可 见，逆流布置时的换热最强。xTIn Outt1t2t”2xTIn Outt”1t1t22022/8/3132第32页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日四、简单换热器温度分布图1. 流动方向顺流、逆流2. 曲线变化的快慢（或陡峭） 3. 曲线的凸凹性 顺流时 两线向中间弯曲 逆流时 比较冷热两流体的进出口温差曲线向进出口温差小的流体方向弯曲。2022/8/3133第33页，共36页，2022年，5月20日，21点48分，星期日逆流