对流与对流传热系数PPT课件.ppt

第四节对流与对流传热系数§4-15影响对流传热系数的因素二、流体的流动型态：层流和湍流化工上常见的对流传热§4-16因次分析在对流传热中的应用对流系数的准数准数名称经验公式的应用应注意以下四点：§4-17流体做强制对流时的对流传热系数若使用条件不满足上述条件时，需修正：（4）过渡流(Re=2000~10000)分析式中各项物理参数对对流传热系数α带来的影响：【补例】列管换热器的列管内径为15mm，长度为2.0m。管内有冷冻盐水（25%CaCl2）流过，其流速为0.4m/s，温度自-5℃升至15℃。假定管壁的平均温度为20℃，试计算管壁与流体间的对流传热系数。在本题条件下，管径较小，管壁和流体间的温度差也较小，粘度较大，因此自然对流的影响可以忽略，故α可用式(5-65)计算，即【例5-16】已知Q’=4×105kJ/h，两个单程换热器：D=270mm，n=48，φ25×2.5mm，l=3m问：（1）两个换热器能否满足要求？（2）是并还是串？t1=28℃二、管外强制对流2、流体在管束外横向流过的对流传热3、列管式换热器图5-30三、提高对流传热系数的途径【补例】某车间有一台运转中的单程列管式换热器，热空气走管程，由120℃降至80℃，其对流传热系数α1=50W/m2·℃。壳程的水被加热，水进口温度为15℃，出口升至90℃，其对流传热系数α2=2000W/m2·℃。管壁热阻及污垢热阻皆可不计，换热器系逆流操作。试计算水量增加增加一倍时，水和空气的出口温度t2’和T2’为若干。解：①旧工况下TT’2←120t15→t’2(3)代入(4)，得：§4-17流体作自然对流时的对流传热系数§4-18蒸汽冷凝时的对流传热系数二、膜状冷凝的对流传热系数2、水平圆管外的α3、影响冷凝传热的因素【补例】一蒸汽冷凝器，蒸汽冷凝给热系数α1=1000W/m2·℃，冷却水给热系数α2=100W/m2℃，已测得冷却水进、出口温度分别为t1=30℃，t2=35℃。如将冷却水的流量增加一倍，蒸汽冷凝量增加多少？（已知该蒸汽在饱和温度100℃下冷凝，且忽略热损失）解：据题意可知本题中新工况下换热任务有变化，故可由新工况时由上式解得：§4-19沸腾时的对流传热系数自然对流：△t较小≤5℃，α与q都比较低；工业上的沸腾装置多维持在核状沸腾状态§4-20对流传热系数关联式小结的量级注意以下几点：第三节辐射传热§4-22物体的发射能力——斯蒂芬-玻尔兹曼蒂定律1§4-24两固体间的相互辐射§4-25气体热辐射的特点（自学）§4-25热辐射、对流的联合传热§6.8间壁式换热器列管式换热器（管壳式换热器）§6.8.1列管式换热器（管壳式换热器）列管式换热器（管壳式换热器）温度补偿问题：温度补偿问题：53列管式换热器（管壳式换热器）设计方法及步骤：强化管式换热器：翅片管式------横向传热面积大，传热效率高，总传热系数为光管的四至八倍。57板式换热器板式换热器板式换热器螺旋板换热器：螺旋板式换热器热管换热器的强化途径三、增大总传热系数K2、尽量采用有相变化的载热体，可得到大的对流传热系数。