食工原理-第5章传热.ppt

工程定义 流体与固体壁面之间的传热过程，称为对流传热。 第三节 对流传热 一、对流传热过程分析 二、对流传热速率方程式 当量膜δt 固 体 壁 层流内层 缓冲层 湍流核心 对流+导热 仅有导热 对流〉〉导热 湍流↑→层流底层↓ 热阻集中部位？ 简化假定：全部阻力都集中在厚度为δt 的有效膜内。膜内导热传热。 故： 令： ——对流传热系数 W/(m2·K) 当量膜δt 则： －－牛顿冷却定律 ① α－对流传热系数、给热系数，W/(m2·K） 流体被加热： 流体被冷却： 说明 ②定律本身未揭示过程实质，只是将众多因素归结到对流传热系数α中 三、影响α的主要因素 四、α的一般关联式——因次分析的应用 1、对流传热中的准数 经以上分析，准数关联式可写为： 由于Gr 对强制对流的影响比较小，而Re 对自然对流的影响比较小，因此可以分别写成： 2、对流传热中准数关联式的简化： or： 3.准数关联式的应用条件 1）公式的应用范围：雷诺数Re、普朗特准数Pr 等的范围，其他应用条件； 2）特征尺寸：Nu、Re数中L该如何选定 水平管：d 或 de； 垂直管或者垂直平板：l 或 h 3)定性温度：tm→流体的物性参数。 流体进出口温度的平均值tm=(t1+t2)/2 对流传热分类 对流传热 有相变传热 无相变传热 冷凝传热 沸腾传热 自然对流 强制对流 管外对流 管内对流 圆形直管 非圆管道 弯管 湍流 过渡流 层流 五、流体无相变时的对流传热 【例】 一列管式换热器，由60根φ25×2.5mm的钢管组成，流量为6.745×104kg/h的水在钢管内流动，水的进口温度为20℃，出口温度为50℃，管长为2m。试求： ①水的对流传热系数α，W/（m2·K）； ②若总传热量为2.3 ×106 W，求管内壁面的平均温度tW ， ℃； ① ② 2- 错排 * * 一、传热在食品工程中的地位 由热力学第二定律可知，凡是有温差的地方就有热量传递。 传热是食品工程技术中重要的一部分，食工过程中的温度控制、灭菌过程以及各种单元操作（如蒸馏、蒸发、干燥、结晶等）对温度有一定的要求。 食工对传热过程有两方面的要求： 强化传热～加热与冷却 削弱传热～保温 第一节 概述 动量传递 热量传递 质量传递 第五章 传热 思考1： 思考2：保温层越厚，保温效果越好吗？ * *