环境工程原理第四章2.ppt
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1、传热速率方程:(4)多层圆筒壁稳态热传导第三节对流传热流体流动时发生,依靠流体质点移动而传热一、对流传热方程与对流传热系数层流底层:热阻大,温度梯度大,热传导方式湍流核心:热阻小,温度梯度小,对流方式过渡区域:热传导和对流方式对流传热速率方程——牛顿冷却公式二、影响对流传热系数的因素3.流动形态层流、湍流湍>层=f(u,l,,,cp,,gt)Nusselt,怒塞尔数对流传热的特征数lnPr获得特征数K、a、f、h数值后的计算对流传热系数的经验式称为关联式。使用时注意:定性温度的取法:四、液体无相变时对流传热系数的经验关联式注意事项:②定性温度取进出口温度平均值(2)高粘度流体(4)弯曲管内:扰动增大,,乘以弯管效应校正系数2.圆形直管内过渡流(2000<Re<10000),乘以校正系数3.圆形管内强制层流适用范围:4、非圆形管强制湍流(二)管外强制对流的对流传热系数流体在管束外垂直流过在换热器内单排管:整个管束:(三)大空间的自然对流传热五、有相变时的对流传热系数2.蒸汽在水平管束外膜状冷凝3.蒸汽在竖壁或竖管上的膜状冷凝上述计算应先确定流型再选择相应公式,获得α后必须要校验。校验:冷凝液的液膜沿壁面流动的Re:4.冷凝传热的影响因素和强化措施1)流体物性冷凝液,;冷凝液,;潜热r,2)温差液膜层流流动时,t=ts-tW,,3)不凝气体不凝气体存在,导致,定期排放。4)蒸汽流速与流向(u>10m/s)u与液膜流动同向时,;反向时,。沸腾种类1)大容积沸腾2)管内沸腾1.汽泡产生的条件问题:为什么汽泡只在加热面个别地方产生?过热度大:t=tW-ts有汽化核心:一般为粗糙加热面的细小凹缝处汽化核心生成汽泡长大脱离壁面新汽泡形成搅动液层2.沸腾曲线1)自然对流阶段t<5C2)核状沸腾阶段25C>t>5C3)不稳定膜状沸腾25C>t>5C3、沸腾传热的影响因素及强化措施1)液体的性质4)加热面新的、洁净的、粗糙的加热面,大强化措施:将表面腐蚀,烧结金属粒六、选用对流传热系数关联式的注意事项(1)根据问题类型,选择适用的关联式;(2)各关联式的应用范围、特性尺寸、定性温度(3)正确使用量纲,各准数量纲为1,使用公式要求的量纲(4)学会分析关联式中各物理量对α的影响(5)一般的选用范围(W/(m2·K))作业:198页,4-8题,199页,4-9题