传热学基本知识.ppt

传热学基本知识传热在化工生产中的应用热量传递的三种基本形式热传导传热学基本知识传热学基本知识直接接触式换热蓄热式换热间壁式换热间壁式传热传热学基本知识传热计算二、热负荷的计算三、平均温度差1、恒温传热时的平均温度差（2）双侧变温时的平均温度差②逆流时的(对数)平均温度差并、逆流的比较③错流和折流时的平均温度差③错流和折流时的平均温度差四、传热系数K的确定传热学基本知识传热学基本知识传热学基本知识3、导热系数3、导热系数传热学基本知识传热学基本知识传热学基本知识热对流热对流对流给热的机理传热学基本知识传热学基本知识传热学基本知识蒸汽冷凝的对流传热(1)蒸汽冷凝的方式蒸汽流速和流向蒸汽流动会在汽-液界面上产生摩擦阻力，若蒸汽与液膜流向相同，则会加速液膜的流动，使液膜减薄，传热加快。不凝性气体蒸汽中含有不凝性气体时，即使含量极微，也会对冷凝传热产生十分有害的影响。例如水蒸汽中含有1%的空气能使给热系数下降60%。不凝性气体将会在液膜外侧聚积而形成一层气膜，冷凝器操作中及时排除不凝性气体至关重要。过热蒸汽温度高于其饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽，实验表明，在大气压力下，过热30℃的蒸汽较饱和蒸汽的给热系数高1%，而过热540℃的蒸汽的给热系数高30%，蒸汽过热对蒸汽冷凝传热影响不大，所以，一定情况下不考虑过热的影响。液体的沸腾工业上经常需要将液体加热使之沸腾蒸发，如：在锅炉中把水加热成水蒸汽；在蒸发器中将溶剂汽化以浓缩溶液，都是属于沸腾传热。大容积沸腾是指加热面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾现象，此时，液体的运动由自然对流和汽泡的扰动所引起的。强制对流沸腾是指液体在管内流动过程中受热沸腾的现象，此时，汽泡不能自由升浮，而是被迫随液体一起流动，形成汽-液两相流动，沿途吸热，直至全部汽化。α自然对流沸腾区：过热度⊿t较小，加热壁面处的液体轻微过热，产生的汽泡在升浮过程往往尚未达到自由液面就放热终结而消失。其给热系数h和热流密度q比无相变自然对流略大。如图中AB段所示。核状沸腾区：随着⊿t的增大，在加热面上产生汽泡数量增加，汽泡脱离时，促进近壁液体的掺混和扰动，故给热系数α和热流密度都迅速增加。过渡沸腾区：当⊿t增大至过C点后，加热面上产生的汽泡数大大增加，且汽泡的生成速率大于脱离速率，汽泡脱离壁面前连接成汽膜，由于热阻增加，给热系数α与热流密度q均下降，如图中CD所示膜状沸腾：⊿t继续增大，汽泡迅速形成并互相结合成汽膜覆盖在加热壁面上，产生稳定的膜状沸腾，此时，由于膜内辐射传热的逐渐增强，给热系数α和热流密度又随△t的增加而升高。第五节传热系数传热系数(传热面为平壁)污垢热阻第六节换热器一、换热器的类型间壁式换热器的类型1、夹套换热器2、沉浸式蛇管换热器3、喷淋式换热器4、套管式换热器5、列管式换热器（管壳式换热器）5、列管式换热器（管壳式换热器）列管式换热器——固定管板式列管式换热器——固定管板式列管式换热器——浮头式换热器列管式换热器——U形管式换热器U形管式换热器原理流程7、管式换热器——翅片管换热器空冷器复合传热传热速率方程式传热过程的强化传热过程的强化传热过程的强化