声么建是科技大聲 5.23圆筒壁的稳定热传导 (2)多层圆筒壁稳定热传导 Q Q2 23 2 Q 2 12 3 推广到n层圆筒壁 图59多层圆筒壁的热传导 n+1 〈皿n(r:/) 2009-4-26 2元 m 21 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 21 5.2.3 圆筒壁的稳定热传导 （2）多层圆筒壁稳定热传导 t 2 t 1 l1 l2 l3 t 3 t 4 b1 b2 b3 图5-9 多层圆筒壁的热传导 r1 r2 r3 r4 ( ) 1 m1 1 1 2 1 A b t t Q l - = ( ) 2 m2 2 2 3 2 A b t t Q l - = ( ) 3 m3 3 3 4 3 A b t t Q l - = ( ) 3 m3 3 2 m2 2 1 m1 1 1 4 A b A b A b t t Q l l l + + - = å å= + + = + - = - = n i i i i n n i n l r r t t A b t t Q 1 1 1 1 1 1 m1 1 1 1 2 ln( ) l p l 推广到n层圆筒壁 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 5.3两流体间的热量传递 531间壁两侧流体热交换过程的分析 用于加热或冷却物料的 流体称为载热体,其中起加 热作用的叫加热剂,起冷却 作用的叫冷却剂 规定:冷流体温度用t dl 表示,热流体温度用T表示 TI 下标1,2分别代表进口与 图5-11套管换热器示意 出口参数,m1,m2分别表 示热流体、冷流体的质量流 量 2009-4-26 22 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 22 5. 3 两流体间的热量传递 5.3.1 间壁两侧流体热交换过程的分析 T2 T1 t 1 t 2 T t dl 图5-11 套管换热器示意 用于加热或冷却物料的 流体称为载热体，其中起加 热作用的叫加热剂，起冷却 作用的叫冷却剂。 规定：冷流体温度用t 表示，热流体温度用T表示 ，下标1，2分别代表进口与 出口参数，ms1，ms2分别表 示热流体、冷流体的质量流 量。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 531间壁两侧流体热交换过程的分析 传热过程在流动的流体中也存在 6 6 传热边界层,同样包括湍流主体、过 渡区、层流底层;在湍流主体中热量 冷 流 传递主要靠对流传热,导热的作用很体 小可以忽略不计;在层流体底层中由 热流体 于流体层间没有质点的交换,主要靠 热传导传递热量,传热阻力大、温度 变化大;在过渡区不仅有热传导也有图512热、冷流体通过间壁 对流传热,两者的作用相当,均不能 传热过程示意 忽略 流动的流体传热的阻力主要集中在层流底层,所以要强化 传热,主要的措施是破坏层流底层,降低层流底层的厚度。间 壁的导热过程可以用导热速率方程描述,那么给出对流传热速 2帑方程是弄清楚间壁两侧流体传热的关键 23 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 23 5.3.1 间壁两侧流体热交换过程的分析 传热过程在流动的流体中也存在 传热边界层，同样包括湍流主体、过 渡区、层流底层；在湍流主体中热量 传递主要靠对流传热，导热的作用很 小可以忽略不计；在层流体底层中由 于流体层间没有质点的交换，主要靠 热传导传递热量，传热阻力大、温度 变化大；在过渡区不仅有热传导也有 对流传热，两者的作用相当，均不能 忽略。 流动的流体传热的阻力主要集中在层流底层，所以要强化 传热，主要的措施是破坏层流底层，降低层流底层的厚度。间 壁的导热过程可以用导热速率方程描述，那么给出对流传热速 率方程是弄清楚间壁两侧流体传热的关键。 T TW tW t 热 流 体 冷 流 体 δt 金属壁 δt 图5-12 热、冷流体通过间壁 传热过程示意 t' T' tb Tb PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 532总传热系数 (1)对流传热系数和总传热系数 对流传热为一复杂过程,包括通过层流底层的热传导 以及层流底层以外流体各部分之间发生相对位移所引起的 热量传递,因而影响对流传热速率的因素很多。由于过程 复杂,严格计算相当困难。目前采用的比较简单的办法是 应用本章第一节中提到的牛顿冷却公式,把许多复杂影响 因素归纳在比例系数α内 2009-4-26 24 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 24 5.3.2 总传热系数 （1）对流传热系数和总传热系数 对流传热为一复杂过程，包括通过层流底层的热传导 以及层流底层以外流体各部分之间发生相对位移所引起的 热量传递，因而影响对流传热速率的因素很多。由于过程 复杂，严格计算相当困难。目前采用的比较简单的办法是 应用本章第一节中提到的牛顿冷却公式，把许多复杂影响 因素归纳在比例系数α内。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 532总传热系数 因为换热器中流体在管长的不同位置温度不同,两侧流 体的温度差也不相同;所以必须在流体流动方向上取微元段 d进行分析;在微元段d/中,传热间壁的内侧传热面积为dA ,外侧面传热面积为dA2;如图,管内为冷流体,管外为热流 体,微元管段上热流体的对流传热湿差为T-Tw,冷流体的对 流传热温差为-t,在间壁上导热的温差为Tw T2 图5-11套管换热器示意 2009-4-26 25 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 25 因为换热器中流体在管长的不同位置温度不同，两侧流 体的温度差也不相同；所以必须在流体流动方向上取微元段 dl进行分析；在微元段dl中，传热间壁的内侧传热面积为dA1 ，外侧面传热面积为dA2；如图，管内为冷流体，管外为热流 体，微元管段上热流体的对流传热温差为T-TW，冷流体的对 流传热温差为tW - t，在间壁上导热的温差为TW - tW 。 5.3.2 总传热系数 T2 T1 t 1 t 2 T t dl 图5-11 套管换热器示意 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn