若流体只在管程内流过二次的,称为单管程;只在壳程内 流过一次的,称为单壳程 若列管换热器的传热面积较大,而需要的管数很多时,有 时流体在管内的流速便较低,结果使流体的对流传热系数 减小。为了提高管程流速,可在换热器封头内设置隔板 将全部管子平均分成若干组,流体在管束内来回流过多次c 后排出,称为多(管)程列管式换热器,如图示。c 程数增多,虽然提高了管内流体的流速,增大了管内的对 流传热系数,但同时也使流动阻力增大,平均温度差降低。 此外,设置隔板后占去部分布管面积而减少了传热面积。1 大传热面积:S-nd般为双程、四程、六程。 因此,程数不宜过多, aLA TOd LISccnIN VI O 2021年2月23E 11/94
2021年2月23日 11/94 若流体只在管程内流过一次的，称为单管程；只在壳程内 流过一次的，称为单壳程。 若列管换热器的传热面积较大，而需要的管数很多时，有 时流体在管内的流速便较低，结果使流体的对流传热系数 减小。为了提高管程流速，可在换热器封头内设置隔板， 将全部管子平均分成若干组，流体在管束内来回流过多次 后排出，称为多(管)程列管式换热器，如图示。 程数增多，虽然提高了管内流体的流速，增大了管内的对 流传热系数，但同时也使流动阻力增大，平均温度差降低。 此外，设置隔板后占去部分布管面积而减少了传热面积。 因此，程数不宜过多，一般为双程、四程、六程。 传热面积：S=nπdL
os14传热速率与热通量 TECHN 衡量传热的快慢用传热速率及热通量表示。 √传热速率q:单位时间内通过传热面的热量,W 热通量qS:每单位面积的传热速率,Wm2 〖说明cm INER MONGOL √传热速率和热通量是评价换热器性能的重要指标。 令q,换热器性能愈好 R MONGOL 对于的热通量的数值各不相同。计算时应标明选择的基准 面积。 MONGO √对不同的传热方式,传热速率、热通量的名称略有差异 传热方式 传热速率Q 热通量q 导热 导热速率 导热热通量 对流传热 对流传热速率对流传热热通量 专热 辐射传 辐射传热速率辐射传热热通量 2021年2月23日 OLYTE 12/94
2021年2月23日 12/94 5.1.4 传热速率与热通量 衡量传热的快慢用传热速率及热通量表示。 ✓传热速率q：单位时间内通过传热面的热量，W ✓热通量q/S：每单位面积的传热速率，W/m2 〖说明〗 ✓传热速率和热通量是评价换热器性能的重要指标。 ❖q↑，换热器性能愈好 ✓由于传热面积具有不同的表示形式，因此同一传热速率所 对于的热通量的数值各不相同。计算时应标明选择的基准 面积。 ✓对不同的传热方式，传热速率、热通量的名称略有差异。 传热方式 传热速率Q 热通量q 导热 导热速率 导热热通量 对流传热 对流传热速率 对流传热热通量 辐射传热 辐射传热速率 辐射传热热通量
POLYTECHNIC TECHN 51.5稳态传热与非稳态传热 √稳态传热:温度仅随位置变化而不随时间变化c 的传热方式。 CHNIC UNIVERSITY POLYTECH 连续传热过程属于稳态传执ERMO1A 显著特点是传热速率q为常量 √非稳态传热:温度既随位置变化又随时间变化 的传热方式。 显著特点是传热速率q为变量。 间歇传热过程属于非稳态传热 INNER MONGOL IA OLYTECHNIC UNIVERSITY POLYTECHNIC 2021年2月23日 13/94
2021年2月23日 13/94 5.1.5 稳态传热与非稳态传热 ✓稳态传热：温度仅随位置变化而不随时间变化 的传热方式。 显著特点是传热速率q为常量。 连续传热过程属于稳态传热。 ✓非稳态传热：温度既随位置变化又随时间变化 的传热方式。 显著特点是传热速率q为变量。 间歇传热过程属于非稳态传热
53.传导的基本概念M0∥ 53热传导1 TECHN 53.1.1温度场、 物体或系统内部,只要各点存在温度差,热就可以从高温点向低温点 传导,即产生热流。因此物体或系统内的温度分布情况决定着由热传导。1 方式引起的传热速率(导热速率) 温度场:在任一瞬间,物体或系统内各点的温度分布总和 因此,温度场内任一点的温度为该点位置和时间的函数,即: t=f(x,y, z, 0) 〖说明〗 ITY POLY TECH\IC 火看温度场内各点的温度随时间变化,此温度场为非稳态温 度场,对应于非稳态的导热状态。t=f(xy,z,0) √若温度场内各点的温度不随时间变化,此温度场为稳态温 度场,对应于稳态的导热状态。t=fxyz) √若物体内的温度仅沿一个坐标方向发生变化,但不随时间 p变化,此温度场为一维稳态温度场tf(x) 2021年2月23日 OLYTECHNIC UN 1494
2021年2月23日 14/94 5.3 热 传 导 5.3.1 热传导的基本概念 5.3.1.1 温度场 一物体或系统内部，只要各点存在温度差，热就可以从高温点向低温点 传导，即产生热流。因此物体或系统内的温度分布情况决定着由热传导 方式引起的传热速率(导热速率) 温度场：在任一瞬间，物体或系统内各点的温度分布总和。 因此，温度场内任一点的温度为该点位置和时间的函数，即： t=f(x,y,z,θ) 〖说明〗 ✓若温度场内各点的温度随时间变化，此温度场为非稳态温 度场，对应于非稳态的导热状态。 t=f(x,y,z,θ) ✓若温度场内各点的温度不随时间变化，此温度场为稳态温 度场，对应于稳态的导热状态。 t=f(x,y,z) ✓若物体内的温度仅沿一个坐标方向发生变化，但不随时间 变化，此温度场为一维稳态温度场t=f(x)
53112等温面 在同一时刻,具有相同温度的各点组成的面称为等温面。因为 在空间同一点不可能同时有两个不同的温度,所以温度不同的 5313温度梯度1N=mam 等温面不会相交。 从任一点起沿等温面移动,温度无变化,故无热量传递;而沿和等温面相 交的任一方向移动,温度发生变化,即有热量传递。温度随距离的变化程 度沿法向最大。 温度梯度:相邻两等温面间温差△t与其距离△n之比的极限: △tot lim grad t △n→>0△n n 说明〗m grad t △t 温度梯度为向量,其正方向为温度增加的 △nt 方向,与传热方向相反。 R √稳定的一维温度场,温度梯度可表示为: dt t-△t ad t 2021年2月23日 OLYTECHNIC UAURERS 15/94
2021年2月23日 15/94 5.3.1.2 等温面 在同一时刻，具有相同温度的各点组成的面称为等温面。因为 在空间同一点不可能同时有两个不同的温度，所以温度不同的 等温面不会相交。 5.3.1.3 从任一点起沿等温面移动，温度无变化，故无热量传递；而沿和等温面相 交的任一方向移动，温度发生变化，即有热量传递。温度随距离的变化程 度沿法向最大。 温度梯度：相邻两等温面间温差△t与其距离△n之比的极限： grad t n t n t lim n 0 = = → dx dt grad t = t+Δt t t-Δt grad t Q Δn 〖说明〗 ✓温度梯度为向量，其正方向为温度增加的 方向，与传热方向相反。 ✓稳定的一维温度场，温度梯度可表示为：