2.1/K值的物理意义总推动力(T-t)dQ = KdS(T-t)1总热阻Kds1b do1 doKoadmα, d,αo总热阻壁阻外侧的热阻内侧的热阻6
2.1/K值的物理意义 总热阻 总推动力 = − = − = S 1 ( ) S( ) Kd T t dQ Kd T t 总热阻 外侧的热阻 壁阻 内侧的热阻 m i di d d b d K 0 0 0 0 1 1 1 α λ α = + + 6
3.当传热面为平面时,dS=dSo=dS;=dSmb111K元α;α。传热总热阻为各层热阻之和一般b/>很小,可忽略时1Koααi1αoa+α如α,>> αo=αKoaoaαoaoa,11α +α,ao如K。=αα。 >> α,Kooa,aoaiα;-
传热总热阻为各层热阻之和 11 1 i o b K α λα = ++ 3.当传热面为平面时,dS=dS 0=dSi =dSm 一般b/λ很小,可忽略时 0 0 1 11 K α αi = + 0 0 0 0 00 0 0 1 1 i i i i i K K αα α α α α αα αα α + 如 >> = ≈ = ⇒ = 0 0 0 0 00 0 1 1 i i i i ii K K αα α α α α αα αα α + 如 >> = ≈ = ⇒ = 7
总的传热系数K总是接近于α较小的值。或者说传热的热阻主要集中在α较小的一侧流体方面。总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制。提高K值,关键在于提高对流传热系数较小一侧的α。两侧的α相差不大时,则必须同时提高两侧的α,才能提高K值
总的传热系数K总是接近于α较小的值。或者说传热的热阻 主要集中在α较小的一侧流体方面。 • 总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制。 • 提高K值,关键在于提高对流传热系数较小一侧的α。 • 两侧的α相差不大时,则必须同时提高两侧的α,才能提 高K值。 8
四、传热平均温度差△tm = T-t()恒温传热Q = KS(T-t) = KS△t,此方程为恒温传热时的总传热速率方程式(二)变温传热△tm与流体流向有关=错流逆流并流折流9
(一)恒温传热 t T t ∆ m = − (二)变温传热 ∆tm与流体流向有关 逆流 并流 错流 折流 m Q = KS(T − t) = KS∆t 此方程为恒温传热时的总传热速率方程式 四、传热平均温度差 9
雕TdQ= -W,CphdT= W.CpdtdQt2-WhCph=常数dT直线O=f(T)S12关系dQAtO=f()WcCpc=常数dt传热量Q图逆流时平均温虎差的推导T=mO+kt=m'O+k'd△tAt2-△ti△t = (m-m)Q+(k-k)斜率doQd△t△t2 -At,dQ = K△tds将代入斜率得KAtdsQd(△t)At, -At141ds积分△t2- △t.1Q=KSKA0△t21△t2△t2△tIn变换得S得KAt.iQ△ti
将 代入斜率得 2 1 1 2 t ln t - Q KS t t ∆ ∆ ∆ ∆ = dT dt hCph WcCpc dQ = -W = = −Whc ph = 常数 dT dQ =Wcc pc = 常数 dt dQ T = mQ + k t = m ′Q + k′ Q t t dQ d t ∆ 2 − ∆ 1 = ∆ Q t t K tdS d t ∆ 2 − ∆ 1 = ∆ ∆ dQ = K∆tdS 变换得 10 斜率 2 2 1 1