传热学第十四讲

传热学第十四讲2023/6/161第一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六6.有效辐射与辐射传热量的关系2023/6/162第二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六第9章辐射传热的计算§2两表面封闭系统的辐射传热2023/6/163第三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六三、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2023/6/164第四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六根据下式及能量守恒有2023/6/165第五页，共三十六页，编辑于2023年，星期六系统黑度表面辐射热阻由于表面的辐射特性ε

决定2023/6/166第六页，共三十六页，编辑于2023年，星期六※简化形式1

：平面或凸表面2023/6/167第七页，共三十六页，编辑于2023年，星期六※简化形式2

：两个平行平板2023/6/168第八页，共三十六页，编辑于2023年，星期六※简化形式3：大空间小物体2023/6/169第九页，共三十六页，编辑于2023年，星期六※小孔辐射2023/6/1610第十页，共三十六页，编辑于2023年，星期六第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2023/6/1611第十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六一、平壁传热2023/6/1612第十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六二、圆筒壁传热以Ao为基准面2023/6/1613第十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六三、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d0≥dcr时，覆盖绝热层肯定减少热损失！2023/6/1614第十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六§10-2换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2023/6/1615第十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期六

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2023/6/1616第十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期六2.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。2023/6/1617第十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期六3.交叉流换热器2023/6/1618第十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期六4.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。1234562023/6/1619第十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期六5.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、密封性能较差。2023/6/1620第二十页，共三十六页，编辑于2023年，星期六传热方程：§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。2023/6/1621第二十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六假设：适用于简单逆流、顺流二、对数平均温差2023/6/1622第二十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六2023/6/1623第二十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六2023/6/1624第二十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六当两种流体的进、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。2023/6/1625第二十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期六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％。2023/6/1626第二十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期六实际温升理论温升二、其他复杂布置时平均温差的计算2023/6/1627第二十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期六壳侧1程，管侧2，4，6，

程时的温差修正系数

2023/6/1628第二十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期六壳侧2程，管侧4，8，12，

程时的温差修正系数

2023/6/1629第二十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期六交叉流，两侧流体都不混合时的温差修正系数

2023/6/1630第三十页，共三十六页，编辑于2023年，星期六交叉流，一侧混合、一侧不混合时的温差修正系数

2023/6/1631第三十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六三、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。xTInOutt1t’2t”2xTInOutt”1t’1t22023/6/1632第三十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六四、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。2023/6/1633第三十三页，共三