传热学基础(第二版)第八章教学复合换热与传热.ppt

第八章 复合换热 复合换热的定义：两种或三种热量传递方式同时起作用的换热现象。 辐射换热符合大空腔内包小物体的情况： 为了对分析包括气隙复合换热的系统提供方便，引入气隙当量导热系数λc * * 复合换热计算的目的是确定两种并联的热量传递方式的总效果。 原则上复合换热的总换热量等于构成并联系统的两种基本换热方式散热量的叠加的总和。 Φ Φτ Φc 1/8 Φ——复合换热的总换热量 Φc——对流换热量 Φτ——辐射换热量 对流换热量Φc按牛顿冷却公式计算： 一、由对流换热和辐射换热组成的复合换热 2/8 若将辐射换热量Φτ等效成对流换热： 3/8 则：复合换热量为： h 称为复合换热系数。复合换热系数的引入对复杂的换热系统的分析计算带来一些方便。 4/8 二、通过气隙的复合换热 铸件在金属型中冷却时体积要收缩，而金属型则受热膨胀，此时，在铸件与铸型之间形成一层很薄的气隙。 气隙的热阻很大，它的存在对铸件的冷却过程由重要影响。 由于气隙很薄，对流难于发展，所以通过气隙的复合换热是导热和辐射换热两种基本换热方式并联的换热现象。 5/8 气隙厚度是毫米级的，与铸件尺寸相比很小，这种特点使复杂外形的气隙允许视作平壁处理，平壁气体层复合换热的热流密度可表示为： 1 2 δg ε1T1 g ε2T2 根据通过平壁的导热公式 6/8 根据平壁间辐射换热公式 7/8 8/8