5傳熱優(yōu)秀教學(xué)課件

例：一列管換熱器的管外為原油：120→160℃；管內(nèi)機(jī)油：245→175℃。計(jì)算（1）并流與逆流時(shí)的平均溫度差；（2）已知機(jī)油qm1=0.5kg/s,cP1=3kJ/kg.K,K=100W/m2.K,所需的傳熱面積。1）并流245→175℃

120→160℃

逆流：245→175℃160←120℃（2）若對(duì)同一換熱器A不變，則Q逆>Q并2023/3/311逆流與并流的比較：a、在冷熱流體的進(jìn)出口溫度相同的條件下，△tm逆>△tm并∴若

Q相同，則A逆<A并；A相同，則Q逆>Q并t2逆max=T1,t2并max＝T2，t2并<t2逆b、逆流可以節(jié)省載熱體的用量c.并流較易控制流體的出口溫度2023/3/312傳熱過程的設(shè)計(jì)型計(jì)算計(jì)算換熱器的熱負(fù)荷；選擇合適的冷卻劑或加熱劑及相應(yīng)的出口方式和流動(dòng)型式；計(jì)算傳熱平均溫差Δtm；計(jì)算冷、熱流體對(duì)管壁的對(duì)流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K；計(jì)算傳熱面積，選擇換熱器型號(hào)。2023/3/313總傳熱系數(shù)為平均溫度差為W/(m2·℃)℃所需要的傳熱面積為該換熱器不適用。（2）采取措施：因機(jī)油冷卻傳出熱量Q的任務(wù)一定，可調(diào)節(jié)冷卻水的用量。2023/3/315因Q一定，Ko不變，則用換熱器面積操作時(shí)的平均溫度差為假定平均溫度差可用算術(shù)平均值計(jì)算，則校核冷卻水用量℃℃℃增大冷卻水用量，使冷卻水出口溫度下降，平均溫度差增加，故原換熱器面積適用。2023/3/316一、基本概念1.輻射：物體通過電磁波來傳遞能量的過程。2.熱輻射：物體由于熱的原因以電磁波的形式向外發(fā)射能量的過程。特點(diǎn)：能量形式的轉(zhuǎn)換不需要任何介質(zhì)第五節(jié)熱輻射2023/3/317黑體：白體(鏡體)：透熱體：灰體：以相同的吸收率吸收所有波長(zhǎng)輻射能的物體固體、液體：=0+=1

氣體：=0+=1第五節(jié)熱輻射2023/3/319二、物體的輻射能力物體在一定溫度下，單位表面積、單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)射的全部輻射能(波長(zhǎng)從0到),E表示,W/m2──黑體輻射常數(shù),5.669×10-8W/(m2.K4)（一）黑體斯蒂芬-波爾茨曼定律四次方定律表明，熱輻射對(duì)溫度特別敏感Cb──黑體輻射系數(shù),5.669W/(m2.K4)2023/3/3110

（二）實(shí)際物體黑度：

<1

=f(物體的種類、表面溫度、表面狀況)C——灰體的輻射系數(shù)，C=Cb是物體輻射能力接近黑體輻射能力的程度

——實(shí)驗(yàn)測(cè)定2023/3/3111結(jié)論：（1）物體的輻射能力越強(qiáng)，其吸收率越大（2）=

同溫度下，物體的吸收率與黑度數(shù)值上相等（3）＜１，E＜Eb在任何溫度下、各種物體中以黑體的輻射能力為最大第五節(jié)熱輻射2023/3/3113（一）輻射傳熱速率四、兩固體間的相互輻射①兩面積無限大的平行平板②兩平面有限大的平行平板2023/3/3114③一物體被另一物體包圍若外圍為黑體，1=1

或A2》A1，則C1-2=C1=Cb1第五節(jié)熱輻射2023/3/3115五、高溫設(shè)備及管道的熱損失對(duì)流：

輻射：

令=1

總熱損失：

T——對(duì)流-輻射聯(lián)合傳熱系數(shù)，W/(m2.K)2023/3/3117（1）空氣自然對(duì)流，tW