华中科技大学：《传热学》课程教学资源（课件讲义）第八章 传热过程和换热器

华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 传热学 主讲:王晓墨 能源与动力工程学院 华中科技大学 20033-2



 
      

    

华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 第八章传热过程和换热器 §8-1传热过程 §8-2换热器的类型 §8-3换热器的传热计算 20033-2




 
      
   
 




华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering §8-1传热过程 1通过平壁的传热过程 传热过程是定义为热流体通过固体壁面把热 量传给冷流体的综合热量传递过程。 Q=kF△ Q为冷热流体之间的传热热流量,W;F为传 热面积, 伪热流体与冷流体间的某个 平均温差C;k为传热系数,W/(C)。 》 20033-2



 
      
  
   
 
 


 
 

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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering 如图的传热系统由热流体与平壁表面 之间的换热过程、平壁的导热过程和m 冷流体与平壁表面的换热过程组成。 今设热、冷流体的温度分别为tn和 tn,换热系数分别为h和h2,平壁的厚 2 n2 度为8,而壁两边的温度分别为t1 和t,于是在稳态条件下通过平壁的 热流量可以写为如下的热阻形式: 22f2 F Fh, 20033-2



 
           


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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering l 21f2 F q +— h, n h, k=(%4+%+% 为通过平壁传热的传热 系数,单位为 W/(m2℃) 20033-2



 
      



   



          

 
 

              

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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 对流换热与辐射换热同时存在的换热过程称 为复合换热。 为了计算方便,通常将辐射换热量折合成对 流换热量,引入辐射表面传热系数h 0 Q为辐射换热量。 复合表面传热系数等于对流表面传热系数h 与辐射表面传热系数h之和 20033-2



 
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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power h=hth 总换热量可以写成 Q=2+Q,=(+b)F(-1)=MF(-) 2通过圆筒壁的传热 该传热系统由热流体与圆筒壁表面之间的换热 过程、圆筒壁的导热过程和冷流体与圆筒壁表 面的换热过程组成。 20033-2



 
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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering 今设热、冷流体的温度分别为tn和 tn,换热系数分别为h和h,圆筒壁h 的内外直径以及长度分别为d1、d2 和L,而圆筒壁内外壁面的温度分别 Q 为t和t,于是在稳态条件下通 W W 过圆筒壁的传热热流可以写为如下 的热阻形式: 2f2 nd, Th 2h d, nd,Ih, 20033-2



 
           


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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering nd, h, tNl d, nd,Ih, fl f2 +n2+ Id, h, 2 / l 在定义通过圆筒壁传热的传热系数时,必须 首先确定传热系数的定义表面。 以圆筒壁的外壁面作为计算面积,那么传热 系数的定义式可以写为 2(/1f2 k dd +2mn-2+ dh 2n h 20033-2



 
      






   

  

       



 

          


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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 如果以圆筒壁的内壁面作为计算面积,那么 传热系数的定义式可以写为 丌c 11(f1f 基于圆筒壁内壁面的传热系数的表达式: f1 n2 +mn=2+ d,lh, 2in d idlh +1n2+ h, 2n d, d,h, 20033-2



 
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