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（３）ROSE JACK 2、热对流 热对流发生在流体中。在有温度差的条件下，由于流体各部分之间发生宏观的相对运动，流体将热从一处带到另一处的现象称为热对流 引起 流体作相对运动的两个原因：一是自然对流，二是强制对流。对同一种流体，强制对流的传热量远远大于自然对流的传热量。 流体与固体壁面之间的热量传递现象称为给热。给热过程中包括流体的热对流和热传导，它是具有实际意义的工业传热问题。 第三节 对流传热 ?数值范围 第五节 传热计算 一、传热过程的强化和削弱 第六节 换热器 4.7 传热过程的强化和削弱 4.7 传热过程的强化和削弱 换热管排列方式 疏液装置与旋转管束对冷凝的影响 流体变温传热温度分布1 流体变温传热温度分布2 换热器内流体流动方向示意图 单壳程双管程固定管板式换热器 各种翅片 板翅式换热器 热 管 （1）一侧流体变温而另一侧流体恒温的变温传热 间壁两侧流体温度差分布情况见一侧流体有相变传热时的温度分布。此时平均温度差在逆流和并流时数值相同。 （2）两侧流体温度都有变化的变温传热 此时平均温度差与两流体的相对流向有关。并流和逆流的 平均温度差不同，见逆、并流流动的温度分布。 例4-8 2、错流和折流的变温传热 错流和折流的温度分布较为复杂，其?tm可先按逆流流动的平均温度差确定?tm逆 ，然后再乘以修正系数??t。即 式中修正系数?? t可查几种流动情况的温度差修正系数图获得。图中R和P两个参数分别为 ?? t的值恒小于1，可见在冷、热两流体的进出口温度相同的情况下，折流和错流的?tm总是小于逆流时?tm 。 在选用和设计换热器时，为了保证有较大的?tm ，通常要求??t要大于0.8，若低于此值，则应重新选用另一种型号的换热器，或采用增加壳程数，改用多台换热器串联操作，以提高??t ，使传热过程接近于逆流传热。 例4-8 （三）流体流动方向的选择 在恒温传热与仅有一侧流体温度有变化的变温传热中，两种流体的相对流向对?tm无影响。此时可根据换热器结构或操作上的方便来确定流向。 当间壁两侧流体温度都有变化时，必须考虑流向对?tm的影响。 仅从减小所需传热面积和热载体用量两方面考虑，采用逆流操作较为合适。 从流体的热敏性，粘性以及换热管的受热等情况考虑采用并流较为合适。 从换热器结构合理性、紧凑性上考虑，采用折流和错流较为合适。 五、 传热过程计算举例 1 传热过程的强化 1）增大传热平均温度差 2）增大换热器单位体积的传热面积 3）增大传热系数 提高传热系数K是强化传热中最常用的方法。其有效方法是设法减小关键热阻。当换热器的垢层热阻较小，换热管由薄壁金属管构成，则其两项不构成关键热阻，对流给热热阻为传热过程的主要矛盾。增加给热系数的主要途径是减薄层流内层的厚度，常采用的措施有： 第六节 换热器 （1）提高流速，增强流体的湍流程度以减薄层流内层的厚度。 （2）增加流体的扰动，以减薄层流内层的厚度。 （3）利用传热进口段换热较强的特点，流道短则层流内层薄，采用短管换热器可以提高管程流体的给热系数。 2 传热过程的削弱 1）增加绝热层以增加导热热阻。 2）减小设备与周围环境之间的对流-辐射联合传热系数?T。 一、 间壁式换热器 （一）管式换热器 1、蛇管换热器 （1） 沉浸式蛇管换热器。这种换热器是将金属管绕制成各种与相适应的形状，并沉浸在容器的液体中。蛇管的形状见蛇管式1、蛇管式2。其优点是：结构简单，价格低廉，能承受高压，可用耐腐蚀材料制造。缺点是：管外容器内的流体湍流程度差，给热系数小，平均温度差也较低。主要适用于反应器内的传热，高压以及强腐蚀流体的传热。 （2）喷淋式换热器。喷淋式换热器常置于室外空气流通处，冷却水在空气中汽化也可带走部分热量，增强冷却 效果。其优点是便于检修，传热效果好。缺点是占地面积大，喷淋不易均匀。 2、套管式换热器 见套管式。优点是结构简单，能承受高压，传热面积容易增减。缺点是单位传热面的金属消耗量大，不紧凑，介质流量较小和热负荷不大，适用于压强较高的场合。 3、列管式换热器 见列管式换热器原理。列管式换热器（又称为管壳式换热器）是应用最广的间壁式换热器。它的突出优点是单位体积具有的传热面积大，结构紧凑、坚固、传热效果好，而且能用多种材料制造，适用性较强，