化工原理上册总复习

第一章流体力学基总结重要概念 连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、粘度

及其影响因素、雷诺数、层流与湍流的本质区别、因次分析法本质、边界层概念（普兰特边界层理论）边界层厚度、边界层的形成和发展、边界层分离脉动

设备及仪表

压差计、流量计等结构及测量原理。第二章流体输送机械总结设计型、操作性问题定性分析与计算第三章机械分离与固体流态化总结过滤：1.公式：第四、五章热量传递和换热总结§4.1概述§4.2热传导

§4.3对流传热§4.4辐射传热第四章热量传递基础§5.1换热器的分类与型式§5.2间壁式换热器中的传热过程分析§5.3传热过程的基本方程§5.4传热过程的

tm的计算§5.5传热效率和传热单元数（

-NTU）

§5.6换热器计算的设计型和操作型问题§5.8列管式换热器的选用和设计原则§5.9换热器的传热强化途径第五章传热过程计算与换热器一、热量传递基础知识一、导热（热传导）

概念：导热系数（单位、固、液、气

的相对大小、t对

的影响） 临界厚度

公式：

1、傅立叶定律 2、一维稳态导热

二、对流传热流动的流体与外界的传热静止流体与外界的传热强制对流自然对流对流传热系数，W/m2K

边界层是对流传热的主要热阻所在。ttwQ基本概念对流

各种对流传热情况下

的影响因素、数量级 几个准数：Nu、Pr、Re基本公式

关键是对流传热系数α的确定，α的影响因素很多，工程上最常采用的是实验因次分析法确定α。影响

的因素主要有：：自然对流和强制对流：层流或湍流3.流体的性质：

、

、cp、

等4.传热面的形状、大小、位置：如圆管与平板、垂直与水平、管内与管外等5.有相变与无相变：cp或汽化潜热r实验方法求取

因次分析法：

------格垃霍夫准数Gr是雷诺数的一种变形，表征自然对流时的“雷诺数”无因次数群：-----努塞特准数，表示导热热阻与对流热阻之比-----普兰特准数，反映物性的影响。

一般，气体的Pr<1，液体的Pr>1

----导温系数实验方法求

掌握工程上最常遇见的6中不同情况下的实验经验公式及其应用。对流传热系数经验式:（一）

无相变时当Gr>25000，需考虑自然对流对传热的影响，需乘上一个大于1的校正系数：1、管内层流时

1/3Pr1/3(d/l)1/3（μ/μw）使用范围为：

管子的进口段，恒壁温、Re<2300、0.48<Pr<16700，Gr<25000（自然对流影响可以忽略），温差（壁温与流体主体温度之差）不大。若使用条件不满足上述条件时，需修正：

（4）对于短管，L/d<60（1）当壁面与流体主体温差较大时:Pr1/3（μ/μw）（2）非圆形管的强制湍流：上式仍可使用，但需将d换成de（3）弯管内：乘上一个大于1的校正系数：α（d/R)]α

乘上一个大于1的正系数：（3）流体在管壳间的对流传热3、管外的强制对流传热

（1）流体横向流过单管传热

（2）流体横向流经管束（管簇）的传热Pr1/3（μ/μw）C、εn、n为经验常数。具体数值参见教材P201表4-3。C、n为经验常数。具体数值参见教材P204表4-4。4、自然对流

大容积沸腾传热的传热关系式，可采用罗森偌提出的经验关联式，见教材P214式4-100，式中系数参见教材P214表4-5。二、传热过程计算与换热器概念：传热的三个环节、传热单元公式：LMTD法：

设计型、操作型问题计算、分析ε-NTU法：一、间壁式换热器的传热过程三个串联传热环节：

热流体侧的对流传热间壁的导热冷流体侧的对流传热----称为总传热热阻1、Q的计算二、总传热速率方程2、总传热系数K的计算换热器中总传热系数K的范围在进行换热器的传热计算时，通常需要先估计传热系数。P252表5-1列出了常见列管式换热器中传热系数经验值的大致范围。4、传热过程的平均温差

tm的计算一．恒温差传热二．变温差传热---------对数平均温差（逆、并流）（逆、并流）若流动非逆并流，如错流、折流，则tm需采用相应的计算式。工程上，为了快速计算，tm常用下述温差修正系数法：温差修正系数计算时可查图方便求得。其中：三、传热效率和传热单元数（

-NTU）1）传热效率（）：定义为：实际传热速率：最大可能传热速率：当热流体的热容量mhcph最小时：当冷流体的热容量mccpc最小时：2）传热单元数3）

-NTU两者关系、（逆流时总传热速率方程）（并流时总传热速率方程）1、LMTD法------对数平均温差法

（逆、并流）（其他流动情况）四、换热器传热过程计算方法热容量之比CR：

传热效率

传热单元数NTU：均为无因次数群2、ε-NTU法——传热效率-传热单元数法（并流时总传热速率方程）（逆流时总传热速率方程）五、换热器设备：列管式换热器的结构流程选择原则强化传热措施1、流体通道的选择2、流体流速选择3、流体两端温度的确定4、管径、管子排列方式和壳体直径的确定5、管程和壳程数的确定6、折流板列管式换热器的选用和设计原则列管式换热器设计方法及步骤传热过程