第六章___间壁式热质交换设备的热工计算选编.ppt

第六章 间壁式热质交换设备的热工计算;热质交换设备;本章主要内容;;1.按工作原理分类：;按工作原理分类：;水表冷器;间壁式（表面式）：;间壁式（表面式）：;二.间壁式换热器的形式与结构;Tw;机理： 由热流体主体以对流的方式传递到间壁内侧； 以导热的方式穿过间壁； 由间壁外侧以对流的方式传递至冷流体主体。 温度分布曲线： 间壁内热传导只有一种分布规律； 间壁两侧呈三种分布规律：直线——曲线——较平坦曲线 实际应用：有效膜内导热，温度分布为直线。;6.3总传热系数与总传热热阻;对外表面 ;对于平壁，考虑其两侧的污垢热阻后，总热阻为 ;利用数据采集系统可以测定壁面和流体的温度，从而获得平均温差， 利用热平衡方程式获得热流量， 换热面积可以根据设计情况获得， 通过传热方程式计算出总表面传热系数。 总传热热阻中的对流换热热阻和污垢热阻通过实验求得。;工业换热器中的管内流体的流动一般都是处于旺盛湍流状态，hi 与流速u0.8成正比，因此，可以写成 的形式，带入上式： ;上式右边的前三项可认为是常数，用 b 表示，物性不变的情况下， 可以认为是常数，用m表示，于是上式可变为 改变管内流速u，则可以测得一系列的总表面传热系数，然后绘制成图，则是一条直线，如图(6-3)所示;从这个图中可以获得b，m，和ci，从而，管子内侧的对流换热系数 这样就将内部热阻从总传热系数中分离出来，然后，当换热器运行一段时间后，再进行同样过程的测量，可以获得另外一条曲线，则两条曲线截距之差就是污垢热阻，这样又把污垢热阻分离出来了。;威尔逊图解法可以求解分热阻;6.4换热器热工计算常用计算方法 ;1.平均温度差法 ;⑴ 顺流 (a) 和逆流 (b) ;平均温差的另一种更为简单的形式是算术平均温差，即;壳管式及交叉流换热器的平均温差计算方法;设计计算： ;校核计算： ;2.效能 - 传热单元数法 ;2 ) 传热单元数 NTU ： ;4 ) 计算步骤 ;校核计算： ;3.两种方法比较;6.5表面式冷却器的热工计算;析湿系数ξ理论表达式;2.表冷器的传热系数 ;3.表冷器的热工计算 ;表冷器的热交换效率;表冷器的接触系数 ;或;如果将G=AyVyρ代入上式??则： ;表冷器热工计算的主要原则;表冷器热工计算的主要原则 ;表冷器的设计计算步骤 ;表冷器的设计计算思路;【例6-1】简化和要点;五、其它间壁式热质交换设备的热工计算;【例6-3】空气加热器设计计算;2.散热器的热工计算 ;Q=KA（tpj-tn）=KAΔtp分析;本章小结;作业