书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 91
上传文档赚钱

类型工程传热学课件.ppt

  • 上传人(卖家):晟晟文业
  • 文档编号:5214024
  • 上传时间:2023-02-17
  • 格式:PPT
  • 页数:91
  • 大小:12.87MB
  • 【下载声明】
    1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    3. 本页资料《工程传热学课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
    4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
    5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
    配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    工程 传热学 课件
    资源描述:

    1、2022-10-231刘志春刘志春能源与动力工程学院能源与动力工程学院传热与节能技术研究中心传热与节能技术研究中心2022-10-232传热学传热学许国良编著许国良编著传热学传热学杨世铭杨世铭 陶文铨陶文铨 第三版第三版Heat TransferJ.P.Holman 9th edition数值传热学数值传热学陶文铨陶文铨 第二版第二版2022-10-233q考核方式考核方式平时作业平时作业实验实验考试成绩考试成绩q个人简介个人简介专业:工程热物理专业:工程热物理研究方向:传热与传质研究方向:传热与传质办公室:动力楼办公室:动力楼412Email:电话:电话:875426182022-10-23

    2、4传热学概述传热学概述热量传递的基本方式热量传递的基本方式传热过程与传热系数传热过程与传热系数2022-10-235热科学:研究热能、热量以及热现象的科学热科学:研究热能、热量以及热现象的科学热科学热科学传热学传热学工程热力工程热力学学燃烧学燃烧学制冷与制冷与低温低温热学热学2022-10-236q热学:研究自然界中物质与冷热有关的性质及这些性质变化的规律q工程热力学:研究能量转换的规律以及热能的性质q传热学:研究热量传递规律的一门科学 热量传递的机理、规律、计算和测试方法q燃烧学:研究燃烧现象和燃烧机理q制冷与低温:用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却,使其温度降到环境温度以

    3、下或很低的温度并保持该温度2022-10-2371 传热学的概念传热学的概念 研究热量传递规律的一门科学,具体来讲研究热量传递规律的一门科学,具体来讲主要有热量传递的机理、规律、计算和测主要有热量传递的机理、规律、计算和测试方法试方法2022-10-238热量来源热量来源钻木取火钻木取火 太阳太阳电热器电热器 地热地热2022-10-239热量传递过程的推动力:温差热量传递过程的推动力:温差 热力学第二定律:热量可以自发地由高热力学第二定律:热量可以自发地由高温热源传给低温热源温热源传给低温热源 有温差就会有有温差就会有传热传热 温差是热量传递的推动力温差是热量传递的推动力2022-10-23

    4、10Energy flows from hot objects to cold.There is no energy flow between two objects at the same temperature.2022-10-2311 求解温度分布求解温度分布 计算热量传递的速率计算热量传递的速率 热力学热力学 +传热学传热学=热科学热科学(Thermal Science)系统从一个平系统从一个平衡态到另一个衡态到另一个平衡态的过程平衡态的过程中传递热量的中传递热量的多少。多少。关心的是热关心的是热量传递的过量传递的过程,即热量程,即热量传递的速率。传递的速率。水,水,M220oC铁块铁

    5、块,M1300oC热力学:热力学:tm,Q 传热学传热学)();,(fQzyxft 2022-10-23122022-10-2313123443a3b3a3b透平能透平能量损失量损失烟囱能烟囱能量损失量损失透平温降透平温降(压降)(压降)烟囱温降烟囱温降(压降)(压降)动能损失动能损失太阳能烟囱电站空气循环温熵图太阳能烟囱电站空气循环温熵图TS1 太阳能太阳能热气流能热气流能机械能机械能电电 能能2022-10-23142022-10-2315传热学以热力学第一定律和第二定律为基础,传热学以热力学第一定律和第二定律为基础,即即热量始终从高温热源向低温热源传递,如热量始终从高温热源向低温热源传递

    6、,如果没有能量形式的转化,则热量始终是守恒果没有能量形式的转化,则热量始终是守恒的。的。2022-10-2316自然界与生产过程到处存在温差自然界与生产过程到处存在温差传热很普传热很普遍遍日常生活中的例子:日常生活中的例子:为什么水壶的提把要包上橡胶?为什么水壶的提把要包上橡胶?2022-10-2317a a 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和 冬天都保持冬天都保持2020度,那么在冬天与夏天、人在房间里所度,那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样?为什么?穿的衣服能否一样?为什么?2022-10-2318b b 夏夏天人在同样温度(如:天

    7、人在同样温度(如:2525度)的空气和水中的感度)的空气和水中的感觉不一样。为什么?觉不一样。为什么?2022-10-2319c c 北方寒冷地区,建筑房屋都是双层玻璃,以利于保北方寒冷地区,建筑房屋都是双层玻璃,以利于保温。如何解释其道理?越厚越好?温。如何解释其道理?越厚越好?2022-10-2320(2)传热学在科学技术领域重的应用p强化传热,即在一定的条件下(如一定的温差、体强化传热,即在一定的条件下(如一定的温差、体积重量,或者泵功)增加传递的热量积重量,或者泵功)增加传递的热量p削弱传热,即在一定的温差下使热量的传递减到最削弱传热,即在一定的温差下使热量的传递减到最小小p温度控制,

    8、为使一些设备安全经济的运行,或者为温度控制,为使一些设备安全经济的运行,或者为了得到优质的产品,要对热量传递过程重的物体关键了得到优质的产品,要对热量传递过程重的物体关键部分的温度进行控制部分的温度进行控制尽管各个科学领域中遇到的传热问题形式多样,大致上尽管各个科学领域中遇到的传热问题形式多样,大致上可以归纳为以下三类问题可以归纳为以下三类问题2022-10-23212022-10-2322肿瘤检测与热疗肿瘤检测与热疗2022-10-2323太阳能集热器太阳能集热器家用散热片是家用散热片是传热学的最简单运用传热学的最简单运用2022-10-2324 封闭腔辐射换热选择性涂层保温层散热肋壁温度场

    9、分析有限空间自然对流太阳能集热器传热问题太阳能集热器传热问题2022-10-2325航天器发射前与回收后航天器发射前与回收后2022-10-23262022-10-23272022-10-23282022-10-23292022-10-2330芯片技术的冷却芯片技术的冷却2022-10-23312022-10-2332LHP2022-10-23332022-10-2334 2022-10-23352022-10-2336交流稳压电源温度测试系统直流稳压电源2X2 LED封装芯片和微射流系统出水管系统进水管微泵小水箱和风冷散热装置换热器种类繁多,结构各异,其中管壳式换热器换热器种类繁多,结构各异

    10、,其中管壳式换热器应用最广,约占各类换热器总量的应用最广,约占各类换热器总量的70%。2022-10-2350依据物体温度与时间的依变关系,可将传热依据物体温度与时间的依变关系,可将传热过程分为过程分为稳态稳态传热过程和传热过程和非稳态非稳态传热过程。传热过程。若物体中各点温度不随时间改变,则对应的若物体中各点温度不随时间改变,则对应的传热过程为传热过程为稳态稳态热传递过程;若物体中各点热传递过程;若物体中各点温度随时间改变,则对应的传热过程为温度随时间改变,则对应的传热过程为非稳非稳态态热传递过程。热传递过程。稳态过程和非稳态过程又称为稳态过程和非稳态过程又称为定常过程定常过程和和非非定常过

    11、程定常过程。2022-10-2351热量传递基本方式:热量传递基本方式:热传导、热对流、热辐射热传导、热对流、热辐射2022-10-2352热量传递基本方式:热量传递基本方式:热传导、热对流、热辐射热传导、热对流、热辐射2022-10-2353热传导的定义热传导的定义物质的属性:可以在固体、液体、气体中物质的属性:可以在固体、液体、气体中发生发生温度不同的物体各部分之间或温度不同的各温度不同的物体各部分之间或温度不同的各物体之间直接接触时,依靠分子、原子及自物体之间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而进行热量传递由电子等微观粒子的热运动而进行热量传递的现象的现象2022-1

    12、0-2354导热的特点导热的特点必须有温差必须有温差物体直接接触物体直接接触依靠分子、原子及自由电子等微观粒子依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量热运动而传递热量不发生宏观的相对位移不发生宏观的相对位移2022-10-23552022-10-2356导热机理导热机理气体:气体分子不规则运动时相互碰撞气体:气体分子不规则运动时相互碰撞的结果的结果导电固体:自由电子运动导电固体:自由电子运动非导电固体:晶格结构振动非导电固体:晶格结构振动液体:兼有气体和固体导热的机理液体:兼有气体和固体导热的机理2022-10-2357:热流量,单位时间传递的热量:热流量,单位时间传递的热量W;q:

    13、热流密度,单位时间通过单位面积传递的热热流密度,单位时间通过单位面积传递的热量;量;A:垂直于导热方向的截面积:垂直于导热方向的截面积m2;:导热系数(热导率)导热系数(热导率)W/(m K)。1822年,法国数学家年,法国数学家Fourier:tqAx t1t22022-10-2358xtq2m/W当温度当温度t沿沿x方向增加时,方向增加时,dt/dx0,q0,说,说明热量沿明热量沿x减小的方向传递;反之,减小的方向传递;反之,dt/dx0,q0,说明热量沿,说明热量沿x增加的方向传递。增加的方向传递。负号表示热量传递的方向与温度升高的方向负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反。相反。2

    14、022-10-2359热导率(导热系数)热导率(导热系数)(Thermal conductivity)表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度有关。与材料种类和温度有关。气体液体非金属固体金属;)(398CmW纯铜;)(6.0CmW水)(空气CCmW20 )(026.0tqAx 2022-10-2360 t1t2大平板稳态导热,由于是一维问题,大平板稳态导热,由于是一维问题,且且 和和q为常量,积分傅立叶定律:为常量,积分傅立叶定律:210 dd21ttqtxqtttqAx rtttq21RtAtt212022-10-2361rtttq2

    15、1RtAtt21温 压热 流 量热 阻这里有必要引入这里有必要引入热阻热阻的概念。热量传递是自的概念。热量传递是自然界中的一种转移过程。各种转移过程有一然界中的一种转移过程。各种转移过程有一个共同规律,就是:个共同规律,就是:过程的动力过程中的转移量过程的阻力AR 导热热阻导热热阻r单位导热热阻单位导热热阻2022-10-2362t1t2Q1t2tA2022-10-2363若流体有宏观的运动,且内部存在温差,则若流体有宏观的运动,且内部存在温差,则由于流体各部分之间发生相对位移,冷热流由于流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混而产生的热量传递现象称为体相互掺混而产生的热量传递现象称为热对

    16、热对流。流。若热对流过程使具有质量流量若热对流过程使具有质量流量G的流体由温度的流体由温度t1处流至温度处流至温度t2处,则此过程传递的热流量为:处,则此过程传递的热流量为:热对流与对流换热热对流与对流换热 WttGcp )(122022-10-2364流体中有温差流体中有温差 热对流必然同时伴随着热热对流必然同时伴随着热传导,传导,自然界不存在单一的热对流自然界不存在单一的热对流在日常生活及工程实践中,人们遇到更多的在日常生活及工程实践中,人们遇到更多的是流体流过一个温度不同的物体表面时引起是流体流过一个温度不同的物体表面时引起的热量传递,这种情况称为的热量传递,这种情况称为对流换热对流换热

    17、。uttwA2022-10-2365当实际流体流过物体表面时,由于当实际流体流过物体表面时,由于粘性作用粘性作用,紧贴物体表面的流体是静止的,热量传递只紧贴物体表面的流体是静止的,热量传递只能依能依导热导热的方式进行;离开物体表面,流体的方式进行;离开物体表面,流体有宏观运动,有宏观运动,热对流热对流方式将发生作用。所以,方式将发生作用。所以,对流换热是热对流和导热两种基本传热方式对流换热是热对流和导热两种基本传热方式共同作用的结果共同作用的结果。对流换热的特点对流换热的特点对流换热与热对流不同,既有热对流,也有对流换热与热对流不同,既有热对流,也有导热,导热,2022-10-2366不是基本

    18、传热方式,导热与热对流同时存在不是基本传热方式,导热与热对流同时存在的复杂热传递过程的复杂热传递过程必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差也必须有温差对流换热的分类对流换热的分类a)根据流动原因,分为:强制对流换热和自然根据流动原因,分为:强制对流换热和自然对流换热。对流换热。b)是否相变,分为:有相变的对流换热和无相是否相变,分为:有相变的对流换热和无相变的对流换热变的对流换热2022-10-23672022-10-2368 对流换热公式对流换热公式牛顿冷却公式牛顿冷却公式uttwA 热流量热流量WW,单位时间传递的热量,单位时间传递的热

    19、量2mWq 热流密度热流密度h 表面传热系数表面传热系数2mA 与流体接触的壁面面积与流体接触的壁面面积Cwt 固体壁表面温度固体壁表面温度Ct 流体温度流体温度W )(tthAw2mW )(fwtthAqC)(mW2 Convection heattransfer coefficient2022-10-2369)(ttAhwK)(mW2 当流体与壁面温度相差当流体与壁面温度相差1 1度时、每单位度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量壁面面积上、单位时间内所传递的热量h h是表征对流换热过程强弱的物理量是表征对流换热过程强弱的物理量影响影响h因素:因素:流体的物性流体的物性(导热系数、

    20、粘度、(导热系数、粘度、密度、比热容等)、密度、比热容等)、流动的形态流动的形态(层流、紊(层流、紊流)、流)、流动的成因流动的成因(自然对流或强制对流)、(自然对流或强制对流)、物体表面的形状、尺寸,换热时有无相变物体表面的形状、尺寸,换热时有无相变(沸腾或凝结)等。(沸腾或凝结)等。2022-10-2370研究对流换热研究对流换热的基本任务就的基本任务就是用理论分析是用理论分析或实验方法得或实验方法得出不同情况下出不同情况下表面传热系数表面传热系数的计算关系式。的计算关系式。Typical values of hProcessH(W/m2-C)Free Convection Gases L

    21、iquidsForced Convection Gases Liquids Liquid metalsPhase change Boiling liquids Condensation5-3020-100020-30050-20,0005,000-50,0002,000-100,0005,000-100,0002022-10-2371对流热阻对流热阻Thermal resistance for convectionhhrthtqRthAt 1 )(1 )(1WChARh 12WCmhrh2022-10-23723 热辐射热辐射(Thermal radiation)热辐射的定义与特点热辐射的定义

    22、与特点定义:定义:由由热运动产生的,以电磁波形式传递热运动产生的,以电磁波形式传递能量的现象能量的现象特点:特点:a)任何物体,只要温度高于任何物体,只要温度高于0K,就会不停地,就会不停地向周围空间发出热辐射;向周围空间发出热辐射;b)可以在真空中传播;可以在真空中传播;c)伴随能量形式的转变;伴随能量形式的转变;d)辐射能与温度和波长均有关辐射能与温度和波长均有关2022-10-2373辐射换热辐射换热的定义与特点的定义与特点定义:物体间靠热辐射进行的热量传递定义:物体间靠热辐射进行的热量传递特点:特点:a)不需要介质的存在,在真空中就可以传递不需要介质的存在,在真空中就可以传递能量;能量

    23、;b)在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换 物体热力学能物体热力学能电磁波能电磁波能物体热力学能物体热力学能c)无论温度高低,物体都在不停地相互发射无论温度高低,物体都在不停地相互发射电磁波能、相互辐射能量电磁波能、相互辐射能量2022-10-23742022-10-2375 斯蒂芬斯蒂芬-玻尔兹曼定律玻尔兹曼定律黑体:能全部吸收投射到其表面辐射能的物体。黑体:能全部吸收投射到其表面辐射能的物体。或称绝对黑体。或称绝对黑体。(Black bodyBlack body)黑体的辐射能力与吸收能力最强。黑体的辐射能力与吸收能力最强。黑体向外发射的辐射能:黑体向外发

    24、射的辐射能:24mW TEb 绝对黑体辐射力绝对黑体辐射力 黑体表面的绝对温度(热力学温度)黑体表面的绝对温度(热力学温度)斯蒂芬斯蒂芬-玻尔兹曼常数,玻尔兹曼常数,bET)K(mW105.6742-8 K2022-10-2376实际物体辐射能力:低于同温度黑体实际物体辐射能力:低于同温度黑体24mW TE 实际物体表面的发射率(黑度),实际物体表面的发射率(黑度),01;与物体的种类、表面状况和温度有关。与物体的种类、表面状况和温度有关。特殊情况下的两表面辐射换热特殊情况下的两表面辐射换热 41411TTA2022-10-2377T1T2QA)(4241TTA2022-10-2378例:一根

    25、水平放置的蒸汽管道,其保温层外径d=583 m m,外 表 面 实 测 平 均 温 度 及 空 气 温 度 分 别为 ,此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数h=3.42 W/(m2 K),保温层外表面的发射率问:(1)此管道散热必须考虑哪些热量传递方式;(2)计算每米长度管道的总散热量。CtCtfw23,489.0解:解:(1 1)此管道的散热有辐射换热和自然对流换热两种方式。(2)把管道每米长度上的散热量记为ql2022-10-2379)(,fwclttdhthdq)/(5.156)2348(42.3583.014.3mW近似地取管道的表面温度为室内空气温度,于是每米长度管道外

    26、表面与室内物体及墙壁之间的辐射为:)(4241,TTdqrl)/(7.274)27323()27348(9.01067.5583.014.3448mW讨论:计算结果表明,对于表面温度为几或几十摄氏度的一类表面的散热问题,自然对流散热量与辐射具有相同的数量级,必须同时予以考虑。当仅考虑自然对流时,单位长度上的自然对流散热2022-10-23801 传热过程传热过程热量由热流体通过间壁传给冷热量由热流体通过间壁传给冷流体的过程流体的过程。导热导热对流对流辐射辐射对流对流tkA传热过程通常由导热、热对流、传热过程通常由导热、热对流、热辐射组合形成热辐射组合形成k k 为传热系数为传热系数,W/(W/

    27、(m m2o2oC)C)。在数值上,传热系。在数值上,传热系数等于冷、热流体间温差数等于冷、热流体间温差=1=1 o oC C、传热面积、传热面积A A1 m1 m2 2时的热流量值,是一个表征传热过程强烈时的热流量值,是一个表征传热过程强烈程度的物理量。程度的物理量。2022-10-23812 传热系数的计算传热系数的计算热流体热流体tf1到到tw1:)(111wfttAh111Ahttwftw1到到tw2:1211/)(wwttA1121Attwwtw2到冷流体:到冷流体:)(222fwttAh222Ahttfw2022-10-238221211111hhrrrhhk单位热阻或面积热阻单位

    28、热阻或面积热阻k越大,传热越好。若要越大,传热越好。若要增大增大k,可,可增大增大h,减,减小小。2022-10-2383重视对基本概念和基本理论的学习重视对基本概念和基本理论的学习,做到对所研做到对所研究的物理过程有深刻的理解究的物理过程有深刻的理解 学会传热学分析和解决实际问题的思路和方法学会传热学分析和解决实际问题的思路和方法,培培养综合分析问题的能力和创造性的思维能力养综合分析问题的能力和创造性的思维能力 加强工程实际训练,理论与实践相结合加强工程实际训练,理论与实践相结合,培养工程培养工程分析能力和灵活应用经验公式、计算图表的能力分析能力和灵活应用经验公式、计算图表的能力充分认识自学

    29、的重要性充分认识自学的重要性,培养独立地获取知识的培养独立地获取知识的能力能力重视实验技能的锻炼重视实验技能的锻炼,培养动手能力培养动手能力注意学习方法注意学习方法,及时复习与小结及时复习与小结2022-10-2384例题例题1-1 有三块分别由纯铜、碳钢和硅藻土砖制成的大平板,有三块分别由纯铜、碳钢和硅藻土砖制成的大平板,它 们 的 厚 度 都 为它 们 的 厚 度 都 为=5 0 m m,两 侧 表 面 的 温 差 都 维 持 为,两 侧 表 面 的 温 差 都 维 持 为tw1tw2=100不变,试求通过每块平板的导热热流密度。纯铜、不变,试求通过每块平板的导热热流密度。纯铜、碳钢和硅藻

    30、土砖的导热系数分别为碳钢和硅藻土砖的导热系数分别为 1=398W/(mK),2=40W/(mK),3=0.242 W/(mK)。5w1w222100 K40/()0.8 10 W0.05mttqw m k解解 这是通过大平壁的一维稳态导热问题,根据式这是通过大平壁的一维稳态导热问题,根据式(1-2),5w1w211100 K398/()7.96 10 W0.05mttqw m k对于对于纯铜板纯铜板对于对于碳钢板碳钢板 对于对于硅藻土砖硅藻土砖Wttqww22131084.45.0100242.032022-10-2385例题例题1-2 一室内暖气片的散热面积为一室内暖气片的散热面积为A=2.

    31、5m2,表面温度为,表面温度为tw=50,和温度为,和温度为20的室内空气之间自然对流换热的表面传热的室内空气之间自然对流换热的表面传热系数为系数为h=5.5W/(m2K)。试计算该暖气片的对流散热量。若暖。试计算该暖气片的对流散热量。若暖气片的发射率为气片的发射率为 1=0.8,室内墙壁温度为,室内墙壁温度为20。试计算该暖气。试计算该暖气片和室内墙壁的辐射传热量。片和室内墙壁的辐射传热量。解解 暖气片和室内空气之间是稳态暖气片和室内空气之间是稳态自然对流换热自然对流换热,根据式,根据式(1-4)=Ah(tw tf)=2.5 m25.5 W/(m2K)(50-20)K=412.5 W 故该暖

    32、气片的对流散热量为故该暖气片的对流散热量为412.5 W。由于墙壁面积比暖气片大得多,由式由于墙壁面积比暖气片大得多,由式(1-8),两者间的,两者间的辐射辐射传热量传热量为:为:448441112()0.8 2.5 5.67 10(323293)398.5 WATT可见,此暖气片室内的对流散热量和辐射散热量大致相当。可见,此暖气片室内的对流散热量和辐射散热量大致相当。2022-10-2386例题例题1-3 有一氟里昂冷凝器,管内有冷却水流过,对流表面传热有一氟里昂冷凝器,管内有冷却水流过,对流表面传热系数为系数为h1=8800W/(m2 K),管外是氟里昂凝结,表面传热系数为,管外是氟里昂凝

    33、结,表面传热系数为h2=1800W/(m2 K),管壁厚为,管壁厚为=1.5mm,导热系数为,导热系数为=380W/(m K),试计算三个环节的热阻和总传热系数,欲增强传,试计算三个环节的热阻和总传热系数,欲增强传热应从哪个环节入手。(假设管壁可作为平壁处理)。热应从哪个环节入手。(假设管壁可作为平壁处理)。3621.5 103.95 10 mK/W380解解 三个环节的面积热阻为:三个环节的面积热阻为:421111.14 10K/W8800mh422115.56 10mK/W1800h水侧换热热阻:水侧换热热阻:管壁导热热阻:管壁导热热阻:蒸汽凝结热阻:蒸汽凝结热阻:总传热系数:总传热系数:

    34、246412111484 W/(mK)111.14 103.95 105.56 10khh三个环节的热阻比例为三个环节的热阻比例为16.9%、0.6%、82.5%。故。故蒸汽侧的热阻蒸汽侧的热阻占主要部分,应从这一环节入手增强换热。占主要部分,应从这一环节入手增强换热。2022-10-2387例题例题1-4 一房屋的外墙为混凝土,其厚度为一房屋的外墙为混凝土,其厚度为 =200 mm,混凝土,混凝土的热导率为的热导率为 =1.5 W/(m K),冬季室外空气温度为,冬季室外空气温度为tf2=10,有有风天和墙壁之间的表面传热系数为风天和墙壁之间的表面传热系数为h2=20W/(m2 K),室内空

    35、气温,室内空气温度为度为tf1=25,和墙壁之间的表面传热系数为和墙壁之间的表面传热系数为h1=5 W/(m2 K)。假设墙壁及两侧的空气温度及表面传热系数都不随时间而变化,假设墙壁及两侧的空气温度及表面传热系数都不随时间而变化,求单位面积墙壁的散热损失及内外墙壁面的温度求单位面积墙壁的散热损失及内外墙壁面的温度tw1和和tw2。解解 这是一个稳态传热过程,冷热流体由混凝土墙壁隔开。根据这是一个稳态传热过程,冷热流体由混凝土墙壁隔开。根据 式式(1-9),通过墙壁的热流密度即单位面积墙壁的散热损失为,通过墙壁的热流密度即单位面积墙壁的散热损失为 1221225(10)100/1110.1515

    36、1.520ffttqw mhh 111222fwwfqhttqhtt根据牛顿冷却公式根据牛顿冷却公式(1-4),对于内外墙面与空气之间的对流换热,对于内外墙面与空气之间的对流换热2022-10-2388于是可求得于是可求得111w2f 2211251005 C511101005 C20wfttqhttqh 分析本例中三个传热环节的热阻可以发现,由于自然对流分析本例中三个传热环节的热阻可以发现,由于自然对流表面传热系数小,热阻大,总的传热温差表面传热系数小,热阻大,总的传热温差(25 (-10)=35 C)中,中,室内自然对流的所占温差最大,为室内自然对流的所占温差最大,为20 C,墙壁的导热温差次之,墙壁的导热温差次之,为为10 C,室外的强制对流热阻最小,所需温差也最小,为,室外的强制对流热阻最小,所需温差也最小,为5 C。2022-10-2389wtwt2022-10-23902022-10-2391习题:习题:1-3,1-6,1-16,1-18

    展开阅读全文
    提示  163文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:工程传热学课件.ppt
    链接地址:https://www.163wenku.com/p-5214024.html

    Copyright@ 2017-2037 Www.163WenKu.Com  网站版权所有  |  资源地图   
    IPC备案号:蜀ICP备2021032737号  | 川公网安备 51099002000191号


    侵权投诉QQ:3464097650  资料上传QQ:3464097650
       


    【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。

    163文库