动的苯，苯由20C加热至80C,流量为13kgs。求： 传热系数如何变化： (假设物性不发生变化) (3)如苯在壳程流动，管内为饱和蒸汽，问对流传热系数的计算与前有何不同。 已知苯的物性：p=860kg1m23,c。=1.80kJ1kg,C).4=0.45mPas,元=0.14W1m,C) 例顾： -列管式换热器，由38根025×2.5m的无缝钢管组成，苯在管内流动，由20℃加热到 80℃，苯的流量为832水g/s,外壳中币入水蒸气#行加执.求. (1)管壁对苯的对流给热系数： (2)管子换为019×2m☐管壁对苯的对流给热系数： (3)当苯的流量提高一倍，对流给热系数变化如何？ 己知苯的物性：p=860kg1m3,cp=1.80kJgC,r=0.45mPas元=0.14W(m.C) 一、流体在管外的强知对流 流体可垂直流过单管和管 干丁业中所田的拖热哭多为流体垂直流管南。由干 管间的相互影响，其流动的特性及传热过程均较单管复杂得多。故在此仅介绍后二种情况的对流传 热系数的计算。 1.流体垂直流过管束 流体垂直流过管束时，管束的排列情况可以有直列和错列 两种。 各排管α的变化规律：第一排管，直列和错列基本相 同：第二排管，直列 和带列相差 以后 果管以 )，基本恒定：从图中可以看出，错列传 适用范围 (2)流速取每列管子中最窄流道处的流速，即最大流速 (3)C. 取王排列 由过到完 对于前几列而言，各列的s,n不同，因此a也不同。 排列方式不同（直列和错列），对于相同的列，，n不同，α也不同。 (4)对某一排列方式，由于各列的α不同，应按下式求平均的对流传热系数： a1A1+a242+a34+ a A1+A2+A3+ ∑4 式中 2.流体在换热器管壳间流动 一般在列管换热器的壳程加折流挡板，折流挡板分为圆形和圆缺形两种。由于装有不同形式的 折流挡板，流动方向不断改变，在较小的Re下(Re=1OO)即可达到湍流。 圆缺形折流挡板，弓形高度25%D,α的计算式： N,=0.36Re5spr为()a 适用范围：Re=2×103~10 正方形排列：d-40-07854 d。 5 动的苯，苯由 20C 加热至 80C，流量为 13kg/s。求： （1）苯在管内的对流传热系数； （2）如苯流量加大一倍，对流传热系数如何变化；（假设物性不发生变化） （3）如苯在壳程流动，管内为饱和蒸汽，问对流传热系数的计算与前有何不同。 已知苯的物性： 860 / , 1.80 /( ), 0.45 , 0.14 /( ) 3  = k g m c p = k J k gC  = mPa s  = W mC 例题：一列管式换热器，由 38 根25×2.5mm 的无缝钢管组成，苯在管内流动，由 20℃加热到 80 ℃，苯的流量为 8.32kg/s，外壳中通入水蒸气进行加热，求： （1）管壁对苯的对流给热系数； （2）管子换为19×2mm 管壁对苯的对流给热系数； （3）当苯的流量提高一倍，对流给热系数变化如何？ 已知苯的物性： 860 / , 1.80 /( ), 0.45 , 0.14 /( ) 3  = k g m c p = k J k gC  = mPa s  = W mC 二、流体在管外的强制对流 流体可垂直流过单管和管束两种情况。由于工业中所用的换热器多为流体垂直流过管束，由于 管间的相互影响，其流动的特性及传热过程均较单管复杂得多。故在此仅介绍后一种情况的对流传 热系数的计算。 1．流体垂直流过管束 流体垂直流过管束时，管束的排列情况可以有直列和错列 两种。 各排管的变化规律：第一排管，直列和错列基本相 同；第二排管，直列和错列相差较大；第三排管以后（直 列第二排管以后），基本恒定；从图中可以看出，错列传 热效果比直列好。 单列的对流传热系数用下式计算 Nu C n =  Re Pr 0.4 适用范围：5000<Re<70000，x1/d=1.2～5，x2/d=1.2～5。 （1）特性尺寸取管外径 do，定性温度取法与前相同 tm； （2）流速 u 取每列管子中最窄流道处的流速，即最大流速。 （3）C，，n 取决于排列方式和管排数，由实验测定，具体取值。 对于前几列而言，各列的，n 不同，因此也不同。 排列方式不同（直列和错列），对于相同的列，，n 不同，也不同。 （4）对某一排列方式，由于各列的不同，应按下式求平均的对流传热系数：  =  + + + + + + = i i i m A A A A   A  A     1 2 3 1 1 2 2 3 3 A A 式中 i——各列的对流传热系数； Ai——各列传热管的外表面积。 2．流体在换热器管壳间流动 一般在列管换热器的壳程加折流挡板，折流挡板分为圆形和圆缺形两种。由于装有不同形式的 折流挡板，流动方向不断改变，在较小的 Re 下（Re=100）即可达到湍流。 圆缺形折流挡板，弓形高度 25%D，的计算式： 3 0.14 1 0.55 0.36Re Pr ( ) w Nu   = 适用范围：Re=2×103～106。 定性温度：进、出口温度平均值；tw→μw。 特征尺寸：（1）当量直径 de 正方形排列： 0 2 0 2 4( 0.785 ) d t d de  − =