知识回顾 1热传导过程基本方程式 单层平壁、多层平壁、单层圆筒壁、多层圆筒壁 2一般情况下，气体、液体、固体的导热系数怎么变化？ 3衣服越厚，保温效果越好，对吗？ 4气温下降，应添加衣服，应把保暖性好的衣服穿在里面好， 还是穿在外面好？ 5对流传热过程中热阻主要集中在哪里？ 6化工管路外的保温层厚度怎样确定？ 7写出热量衡算方程式（有相变和无相变两种情况） 1
知识回顾 1 热传导过程基本方程式 单层平壁、多层平壁、单层圆筒壁、多层圆筒壁 2 一般情况下，气体、液体、固体的导热系数怎么变化? 3 衣服越厚，保温效果越好，对吗？ 4 气温下降，应添加衣服，应把保暖性好的衣服穿在里面好， 还是穿在外面好？ 1 5 对流传热过程中热阻主要集中在哪里? 6 化工管路外的保温层厚度怎样确定? 7 写出热量衡算方程式(有相变和无相变两种情况)
第四节 两流体间传热过程的计算 =KSAt 传热速率方程 1热量衡算 2总传热速率微分方程和总传热系数 3传热平均温度差 2
第四节 两流体间传热过程的计算 1 热量衡算 2 总传热速率微分方程和总传热系数 3 传热平均温度差 m Q = KSt 传热速率方程 2
一、热量衡算 热流体 Wh,T1,Cph>Ini 冷流体 WC,t1CpezIcl 无热损失： Q吸=Q放 T212 2=Wh(Ini-In2)=W(Ic2-Ie1) 3
一、热量衡算 t2 Ic2 T2 Ih2 冷流体 Wc, t1 ,cpc,Ic1 热流体 Wh, T1 ,cph,Ih1 无热损失： Q吸 = Q放 ( ) ( ) h h1 h2 c c2 c1 Q = W I − I = W I − I 3
1.无相变，且流体的比热容C,不变时 Q=WiCpi(T-T2)=W.cpe(12-1) 2若换热器中流体有相变时 1)如热流体有相变时，为饱和冷凝，而冷流体侧无相变 0=W。r=W.c2-t） 2)若冷凝液的温度低于饱和温度离开换热器 Q=Wilr+cpi(T:-T2)=Wccpe(12-1) 4
1. 无相变,且流体的比热容Cp不变时 ( ) ( ) 1 2 2 1 Q W c T T W c t t h p h c p c = − = − 2.若换热器中流体有相变时 1）如热流体有相变时，为饱和冷凝，而冷流体侧无相变 ( ) 2 1 Q W r W c t t h c p c = = − 2）若冷凝液的温度低于饱和温度离开换热器 ( ) ( ) 2 2 1 Q W r c T T W c t t h p h s c p c = + − = − 4
传热计算的出发点和核心： )=KS△tm 0=Wc(T,-T2)=Wcc(3-t) Q=W:r=Wcpe(1-h) 0=Wh业+cp(T,-I2】=Wcc2-t） 5
传热计算的出发点和核心： m Q = KSt ( ) ( ) 1 2 2 1 Q W c T T W c t t h p h c p c = − = − ( ) 2 1 Q W r W c t t h c p c = = − ( ) ( ) 2 2 1 Q W r c T T W c t t h p h s c p c = + − = − 5
二、总传热速率方程 通过换热器中任一微元面积的间壁两侧的流体的传热速率 方程，可以仿照对流传热速率方程写出： dQ=K(T-t)dS=K△tdS 总传热速率微分方程o㎡传热基本方程 K一局部总传热系数， (wm2℃) do K= △tdS 物理意义：在数值上等于单位传热面积、单位温度差下的传热 速率
二、总传热速率方程 通过换热器中任一微元面积的间壁两侧的流体的传热速率 方程，可以仿照对流传热速率方程写出： d Q K T t d S K t d S = − = ( ) ——总传热速率微分方程 or 传热基本方程 K——局部总传热系数，（w/m2℃） 物理意义：在数值上等于单位传热面积、单位温度差下的传热 速率。 dQ K tdS = 6
当取△和K为整个换热器的平均值时，对于整个换热器，传 热基本方程式可写成： KS△tm K一换热器的平均传热系数，w/㎡K △tm 或 1 KS 一总传热热阻 KS 注意：其中K必须和所选择的传热面积相对应，选择的传 热面积不同，总传热系数的数值不同
当取△t和K为整个换热器的平均值时，对于整个换热器，传 热基本方程式可写成： m Q = K S t 或 K——换热器的平均传热系数，w/m2·K 1 m t Q KS = KS 1 ——总传热热阻 注意：其中K必须和所选择的传热面积相对应，选择的传 热面积不同，总传热系数的数值不同。 7
传热基本方程可分别表示为： Q=K,S,△tm=KoS0△tm=KmSm△tm 式中： K;、K,、Km一分别为管内表面积、外表面积和内外侧 的平均表面积的传热系数，wrK SS。Sm—换热器管内表面积、外表面积和内外侧 的平均面积，。 注：工程上大多以外表面积为计算基准，K不再加下标“o” 8
传热基本方程可分别表示为： i i m m m m m Q = K S t = K S t = K S t 0 0 式中： Ki、Ko、Km——分别为管内表面积、外表面积和内外侧 的平均表面积的传热系数，w/m2·K Si、So、Sm——换热器管内表面积、外表面积和内外侧 的平均面积，m2 。 注：工程上大多以外表面积为计算基准，Ko不再加下标“o” 8
三、总传热系数K值 1、总传热系数K的来源 )生产实际的经验数据 2)实验测定 3)分析计算 2、总传热系数K的计算 换热器中，流体通过管壁传热的步骤包括： 9
三、总传热系数K值 1、总传热系数K的来源 1) 生产实际的经验数据 2) 实验测定 3) 分析计算 2、总传热系数K的计算 换热器中，流体通过管壁传热的步骤包括： 9
,冷 传热壁 )流 体 滞流底层！ 热流体 对流 壁面热侧壁 温 C2 壁面热侧壁 热传导 壁面冷侧壁 壁面冷侧壁 O3 对流 冷流体 A一A截面上的位置 10
对流 Q3 对流 Q1 热传导 Q2 壁面冷侧壁 冷流体 热流体 壁面热侧壁 壁面热侧壁 壁面冷侧壁 10