西北大学化工原理课件 e= T-t 所以：q= 推动力 (6-113) 阻力 01 从此式可在此看到串联过程的推动力和阻力具有加和性， 1、、1 式中 分别为各传热环节对单位传热面的热阻， 02 工程上定义为： 11 6.1 K aA 02 ..q=K(T-1) (6-121) 传热过程的总热阻，K一传热系数。 根据K与a的关系由壁面两侧的给热系数0求出K,就可 以避开未知的壁温计算q
西北大学化工原理课件 1 2 6 113 1 1 T t q δ α λα − == − + + 推动力 所以： （ ） 阻力 从此式可在此看到串联过程的推动力和阻力具有加和性， 式中 分别为各传热环节对单位传热面的热阻， 工程上定义为： 1 2 1 1 λ α δ α 、 、 ( ) 1 2 11 1 (6 121) 1 K q KT t K K δ α λα = ++ ∴ =− − —传热过程的总热阻， —传热系数。 根据 的关系由壁面两侧的给热系数 求出K，就可 以避开未知的壁温计算q。 K与α α
西北大学化工原理课件 3、传热系数和热阻 根据 原则上讲，减小任一环节的热阻 K a, 都可以提高K,增大传热过程的速率 但当各环节的热阻 1 只有不阿的数时 总热阳乙的值由最大热阻所决定，以套管换热器为例，元 K 一般 很小，可忽略不计。 当a>a,时，1<1 1 1 → K≈02 K 1 1 当2>a,时， 1 → K≈OC1 02 01 K
西北大学化工原理课件 根据 ，原则上讲，减小任一环节的热阻 都可以提高K，增大传热过程的速率。 1 2 1 1 1 λ α δ α = + + K 但当各环节的热阻 具有不同的数量级时， 总热阻 的值由最大热阻所决定，以套管换热器为例， 一般 很小，可忽略不计。 1 2 1 1 λ α δ α 、 、 K 1 λ δ 12 2 12 2 21 1 21 1 1 1 11 ,, ; 1 1 11 , , K K K K α α α αα α α α α αα α >> << ∴ ≈ ⇒ ≈ >> << ∴ ≈ ⇒ ≈ 当 时 当 时 3、传热系数和热阻
西北大学化工原理课件 可见，若、，有数量级差别时，K值总是接近最小的给 热系数心，由此可见：在串联过程中可能存在某个控制步骤。 因此，要强化传热，提高K,就要从控制步骤上下功夫。 T-t 前面推导热流密度的计算式(q= 时没有 1 考虑内外表面的差异，实际上，圆管的内外表面积不同，量出 的q不等，而热流量是相等的。 对实际面积：dQ=KdA(T-t)小 内表面A:Q=KA(T-t) →KA=K2A2 外表面A2:Q=K2A,(T-t)
西北大学化工原理课件 ( ) ( ) Q K A ( ) T t A Q K A T t dQ KdA T t = − = − = − 2 2 2 1 1 1 外表面A ： 内表面 ： 对实际面积： ⇒ K1A1 = K2A2 前面推导热流密度的计算式（ ）时没有 考虑内外表面的差异，实际上，圆管的内外表面积不同，量出 的q不等，而热流量是相等的。 1 2 1 1 λ α δ α + + − = T t q 可见，若 有数量级差别时，K值总是接近最小的给 热系数 ，由此可见：在串联过程中可能存在某个控制步骤。 因此，要强化传热，提高K，就要从控制步骤上下功夫。 α1、α2 α
西北大学化工原理课件 Ge- ·A≠A,显然K1≠K2,即以内外表面为基准的传热系数KK, 是不相等的。如圆管的内外直径分别用d、d,表示，则可导出： 1 1 A=d,L→K=1,8d+1d X L+4n4+1d 元dma2d2 a 2d22d2 或：1=1+A+1A K11An2A2 4,=πd,L→K,=1d28d 1 1 dnd 1 a ddm 02 a d 2元 a, 女站 21 02
西北大学化工原理课件 是不相等的。如圆管的 内外直径分别用 、 表示，则可导出： ，显然 ，即以内外表面为基准 的传热系数 、 1 2 1 2 K1 2 K1 2 d d ∵ A ≠ A ≠ K K 2 1 2 1 1 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ln 2 1 1 1 1 1 A A A A K d d d d d d d d d A d L K m m λ α δ α λ α α λ α δ α π = + + + + = + + = → = 或： 22 2 2 2 22 2 11 2 11 1 2 2 2 2 11 2 1 1 1 11 1 ln 2 11 1 m m A dL K d d dd d dd d d A A K AA π δ α λ αα λ α δ α λα = →= = ++ + + 或： = ++
西北大学化工原理课件 d2-d A-A d. 2,A= In A d A 当或4<2时，可用算术平均值代替。 工程上习惯以为表面积A作为计算基准面，所以以后所遇到 的传热系数K(如没有特殊说明)均为相对于外管表面。 当管壁很薄或管径较大时，可近似取A,=A, 1 此时：K= 1,6,1 01 02 P280例6-9
西北大学化工原理课件 22 21 2 2 1 1 , ln ln m m dd AA d A d A d A − − = = 的传热系数 （如没有特殊说明）均为相对于外管表面。 工程上习惯以为表面积 外作为计算基准面，所以以后所遇到 K A 1 2 1 2 A 1 1 1 6-9 A K δ α λα = = + + 当管壁很薄或管径较大时，可近似取 ， 此时： P280 例 2 2 1 1 2 d A d A 当 或 时，可用算术平均值代替。 <