四川大學(xué)化工原理總復(fù)習(xí)

1、第一第一三章三章流體流動與輸送流體流動與輸送VmVVlim01.流體的密度流體的密度 ：流體中空間流體中空間某點某點上單上單位體積的平均質(zhì)量位體積的平均質(zhì)量一、流體流動基本性質(zhì)一、流體流動基本性質(zhì)單位：3/mkg氣體的密度（按理想氣體）氣體的密度（按理想氣體）Pa8.314kJkmol.KMnMPVRTPR若則混合氣體的密度（按理想氣體）混合氣體的密度（按理想氣體）mmmAABBnnmAABBnnM nM PyyyVRTMM yM yM y ii組分的密度組分的密度Mii組分的摩爾質(zhì)量組分的摩爾質(zhì)量yii組分的摩爾分率組分的摩爾分率混合液體的密度混合液體的密度nnBBAAmwww1 ii組分的

2、密度組分的密度w ii組分的質(zhì)量分率組分的質(zhì)量分率注意：注意：氣體氣體 =f（P,T）液體液體 =f（T）FF粘性粘性抵抗兩層流體相對滑動速度的性質(zhì)抵抗兩層流體相對滑動速度的性質(zhì)粘度粘度衡量流體粘性大小的物理量衡量流體粘性大小的物理量2.粘度粘度1 10 100 1000 100001010.10.010.001甘油水空氣剪切速率/ s-1剪應(yīng)力 N.m-2粘度粘度（壓強(qiáng)（壓強(qiáng)1.01105Pa、溫度、溫度288K） 空氣：空氣：0.01810-3 N.s/m2 水：水：1.140510-3 N.s/m2甘油：甘油：233010-3N.s/m2 液體液體溫度溫度 粘度粘度氣體氣體溫度溫度 粘度

3、粘度注意：注意：1泊泊=100厘泊厘泊 1厘泊厘泊=1/1000（N.s/m2 ）- ddxuy液體的分子間距較小其粘性以分子間的引力為主因，而氣體的粘性以分子運動為主因混合氣體粘度計算混合氣體粘度計算混合液體粘度計算混合液體粘度計算（不締合混合液）（不締合混合液）loglogmiix1212iiimiiyMy M3.壓強(qiáng)：壓強(qiáng)：單位面積上單位面積上垂直作用于流體的力。垂直作用于流體的力。 *為外部作用力（包括流體柱自身的重力）在流體中為外部作用力（包括流體柱自身的重力）在流體中的傳播的傳播 *其方向與作用面相垂直，并指向作用面其方向與作用面相垂直，并指向作用面 *靜止流體中的壓強(qiáng)稱為靜壓強(qiáng)靜

4、止流體中的壓強(qiáng)稱為靜壓強(qiáng) *在流體空間的任一點處，靜壓強(qiáng)數(shù)值相等地作用在在流體空間的任一點處，靜壓強(qiáng)數(shù)值相等地作用在各個方向各個方向appp絕表真 實 壓 強(qiáng)大 氣 壓 強(qiáng)表 壓用壓力計（用壓力計（manometer） 測定壓強(qiáng)測定壓強(qiáng) 1)、真實壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)、真實壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng) 測定的壓強(qiáng)稱為測定的壓強(qiáng)稱為表壓表壓 paP絕0apppRg表絕表表壓壓02)、真實壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)、真實壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng) 測定的壓強(qiáng)稱為測定的壓強(qiáng)稱為真空度真空度 appp絕真真實壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)真空度0apppRg真絕paP絕真真空空度度02224222/ )(1106 .735/10807. 91/ )(03

5、3. 133.10760/1013251cmfKgOmHmmHgmNatcmfKgOmHmmHgparmNatm（工程大氣壓）（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）4.流量與流速流量：單位時間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體量。體積流量：單位時間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體體積，以qv表示，其單位為 ；hmsm/33或流速：單位時間內(nèi)流體在流動方向上流經(jīng)的距離，用u表示，單位為m/s；質(zhì)量流量：單位時間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體質(zhì)量，以qm表示，其單位為kg/s或kg/h；流量與流速AqwsmKgwuAqqAqumVmV2/表示，單位為用，流經(jīng)管道截面積的質(zhì)量質(zhì)量流速：單位時間內(nèi)流速的關(guān)系：質(zhì)量流量、體積流量和管道截面積流體的體積

6、流量流量與流速若輸送流體管道的直徑為d(m)則uqddqdqAquVVVV785. 0785. 0422二.連續(xù)性方程1122對于穩(wěn)定過程，物料衡算關(guān)系為：輸入=輸出21mmqq222111AuAu連續(xù)性方程常數(shù)為常數(shù)：，若流體為不可壓縮流體常數(shù)uAAuAuquAAuAuqVm2211222111對于任意截面：連續(xù)性方程連續(xù)性方程212212222112211222211u44dduududAuAud；AdA即 三、流體穩(wěn)定流動的機(jī)械能衡算實際流體的伯努利方程1、成立的條件：連續(xù)穩(wěn)定的流動系統(tǒng)2222112122gzpugzpu2.理想流體流動理想流體流動的柏努利方程的柏努利方程J/kg實際流

7、體流動實際流體流動的柏努利方程的柏努利方程3.實際流體實際流體*存在流動阻力，部分機(jī)械能不可逆地轉(zhuǎn)換為內(nèi)存在流動阻力，部分機(jī)械能不可逆地轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，稱為阻力損失能，稱為阻力損失 hf.。*機(jī)械能不守恒，但總能量一定守恒。機(jī)械能不守恒，但總能量一定守恒。若流體輸送機(jī)械對流體輸入的機(jī)械能為若流體輸送機(jī)械對流體輸入的機(jī)械能為 hefhgzpugzpu2222112122fehgzpuhgzpu22221121221122J/kgJ/kg以單位質(zhì)量流體為基準(zhǔn)：2211221222efupupg zg zhh在在1截面單位質(zhì)量截面單位質(zhì)量的流體具有的動的流體具有的動能能 J/kg在在2截面單位質(zhì)截面單位

8、質(zhì)量的流體具有量的流體具有的動能的動能 J/kg單位質(zhì)量的流體通單位質(zhì)量的流體通過流體輸送機(jī)械后過流體輸送機(jī)械后所獲得的能量所獲得的能量 J/kg單位質(zhì)量的流體由單位質(zhì)量的流體由1截面流至截面流至2截面發(fā)截面發(fā)生的機(jī)械能損失生的機(jī)械能損失 J/kgE1：輸入控輸入控制體的機(jī)械制體的機(jī)械能能E1 J/kgE2：輸出控制體輸出控制體的機(jī)械能的機(jī)械能E2 J/kg吸收塔11222z1z1p2p11柏努利方程的討論1).柏努利方程中每項的含義12efEEhh吸收塔11222z1z1p2p11無外加功：無外加功：he=012fEEh無外加功無外加功且且0fh12EE2).能量轉(zhuǎn)換：流體穩(wěn)定流動、無摩擦損

9、失、沒有外功輸入constgzpugzpu2222112122即：柏努利方程的討論1122constgzpugzpu2222112122即機(jī)械能為常數(shù)，但在各截面上的每種能量并不一定相等212221212122ppuuuuzz且柏努利方程的討論3）.流體靜力學(xué)方程：若系統(tǒng)無外功加入則he=0，且系統(tǒng)中流體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則u=0，此時 hf=0 constgzpgzp2211流體靜力學(xué)方程2211221222efupupgzgzhh吸收塔11222z1z1p2p流體輸送機(jī)械的流體輸送機(jī)械的有效功率有效功率Ne： meeqhN流體輸送機(jī)械的軸功率流體輸送機(jī)械的軸功率N： meeqhNN輸送機(jī)械的效

10、率輸送機(jī)械的效率有效功有效功J/kg4）.理論功率與軸功率：輸送單位質(zhì)量的流體所需加入的外功為he，若被輸送流體的質(zhì)量流量為qm kg/s，柏努利方程的討論5）.柏努利方程中hf0，即永遠(yuǎn)是正值。6）.（1）單位質(zhì)量流體作為衡算基準(zhǔn)的柏努利方程：fehgzpuhgzpu2222112122J/kgfehgzgpgughzgpgu12222221121（2）單位重量流體作為衡算基準(zhǔn)的柏努利方程：單位為：J/N或m流體柱柏努利方程的討論fehgzpuhgzpu2222112122（3）單位體積流體作為衡算基準(zhǔn)的柏努利方程：單位為 或3/mJ2/mN7） 管路阻力損失管路阻力損失流體在管路系統(tǒng)中流動

11、的阻力損失流體在管路系統(tǒng)中流動的阻力損失直管阻力損失直管阻力損失 流經(jīng)直管時由于流體的內(nèi)摩擦產(chǎn)生。流經(jīng)直管時由于流體的內(nèi)摩擦產(chǎn)生。局部阻力損失局部阻力損失 流經(jīng)管件閥件時，由流道突變產(chǎn)生。流經(jīng)管件閥件時，由流道突變產(chǎn)生。 摩擦摩擦阻力阻力+ +形體阻力形體阻力 取決于管件的阻力特性取決于管件的阻力特性 直管阻力損失直管阻力損失局部阻力損失局部阻力損失阻力損失：機(jī)械能阻力損失：機(jī)械能熱力學(xué)能熱力學(xué)能吸收塔11222z1z1p2p(1)直管直管阻力損失計算阻力損失計算Reudf6464422fluhd層流時：湍流時：Red7 .182log274. 11摩擦系數(shù)曲線圖（摩擦系數(shù)曲線圖（Fricti

12、on factor chartFriction factor chart） 0.006d034. 044.0 10Re （2).2).局部阻力損失的計算方法局部阻力損失的計算方法 阻力系數(shù)法阻力系數(shù)法服從阻力平方定律服從阻力平方定律22fuh 當(dāng)量長度法當(dāng)量長度法認(rèn)為局部阻力損失與某個長度認(rèn)為局部阻力損失與某個長度L Le e的的 直管阻力損失相當(dāng)直管阻力損失相當(dāng) 22efluhd表表3-2 管件，閥件管件，閥件局部阻力系數(shù)局部阻力系數(shù) 值值圖圖33 3 管件與閥件管件與閥件的當(dāng)量長度共線的當(dāng)量長度共線8） 流體輸送管路計算n管路系統(tǒng)的流量分配特性n管路系統(tǒng)的阻力特性a簡單管路（簡單管路（無分

13、支的管路無分支的管路 ）串連特點：串連特點： （1 1）各段管路的質(zhì)量流量不變）各段管路的質(zhì)量流量不變 （2 2）總阻力等于全部分阻力之和）總阻力等于全部分阻力之和12ffffhhhhqmqm常數(shù)2211VVmqqqABd,Vd1,V1d2,V2d3,V3 并聯(lián)特點：并聯(lián)特點： （1 1）總管質(zhì)量流量等于各）總管質(zhì)量流量等于各支管流量之和：流量之和： （ 2）并聯(lián)點處流體勢能）并聯(lián)點處流體勢能唯一，即單位質(zhì)量流體唯一，即單位質(zhì)量流體通過任一根支管阻力損失都相等：通過任一根支管阻力損失都相等：b 并聯(lián)管路并聯(lián)管路123A-Bffffhhhh2iiiii2fluhd321mmmmqqqqiiViu

14、dq24ABd,Vd1,V1d2,V2d3,V3b并聯(lián)管路并聯(lián)管路推論：推論：并聯(lián)各支管流量分配具有自協(xié)調(diào)性并聯(lián)各支管流量分配具有自協(xié)調(diào)性123123lllddd如：22jjiiijij22luluddjjjiiiVjVildldqq55321VVVqqq24iViidquc分支管路分支管路AEVBCV1V2V3DFV4 分支管路的特點：分支管路的特點： （1 1）總管質(zhì)量流量等于各支管之和）總管質(zhì)量流量等于各支管之和：2BBB2BupEgz)()(443311221143121VVVVVmmmmmmqqqqqqqqqqqc分支管路分支管路AEVBCV1V2V3DFV4BDfBDEEhBDDE

15、ffBEEEhh222CCBBDDCDBBCBD22EEFFEFBDDEBDDF22222ffffffupupupgzgghhzzupupgghhhhzz ( 2）支管柏努利方程支管柏努利方程BCfBCEEh4.應(yīng)用柏努利方程解題時的注意事項1）.作圖：畫出流程圖，標(biāo)出流動方向，將主要數(shù)據(jù)列于圖中；2）.截面的選?。航孛鎽?yīng)與流動方向垂直，所選的截面應(yīng)是已知條件最多且要求的未知參數(shù)應(yīng)包括在所選的截面構(gòu)成的系統(tǒng)中，兩截面間流動應(yīng)是連續(xù)的；3）.單位：計算時，在方程中每項的單位必須一致；4）.基準(zhǔn)水平面的選?。喊嘏匠淌降膽?yīng)用 1.管道中流體流量的確定例題：有一垂直管道，內(nèi)徑由d1=300mm漸縮

16、至d2=150mm，水從下而上自粗管流入細(xì)管。測得水在粗管和細(xì)管內(nèi)的靜壓力分別為0.2MPa和0.16MPa（表壓）。測壓點的垂直距離為1.5m。如兩測壓點之間的摩擦阻力不計，試求水的流量為多少m3/h？22111.5m0.2MPa0.16MPa150300解：如圖選取截面列柏努利方程式2222222111upgzupgz選取11截面為基準(zhǔn)水平面，則z1=0，z2=1.5m，根據(jù)連續(xù)性方程，有柏努利方程式的應(yīng)用22212122212125.044uudduudud取水的密度為1000kg/m3，則hmqsmuuuV/46436003 . 715. 04/3 . 7281. 95 . 11000

17、1016. 02)25. 0(1000102 . 0322226226解得：柏努利方程式的應(yīng)用2.管道內(nèi)流體的壓力及壓差計指示例題：如圖所示，大管直徑為80mm，小管直徑為40mm ，水在管路中的流量為13.57m3/h。兩管上均有一測壓點與一倒U型管相連，指示劑為空氣，若兩測壓點所在截面之間的摩擦損失為260 mmH2O，求倒U型壓力計的讀數(shù)R值。R空氣1122解：如圖選取截面，z1=0，z2=0在兩截面間列柏努利方程式：fhupgzupgz2222222111柏努利方程式的應(yīng)用smuddusmdquV/75.0)(/3360004.0785.057.134122122211OmmHOmHh

18、gguugppRhuuRgppff2222222112222101217017. 026. 081. 9275. 03122)(柏努利方程式的應(yīng)用3.功率的計算例例3-4 用水泵向高位密閉水箱供水，用水泵向高位密閉水箱供水，水箱中液面上方壓力為水箱中液面上方壓力為0.2MPa，管，管路流量為路流量為150m3/h，泵軸中心線距，泵軸中心線距水池液面和水箱液面的垂直距離分水池液面和水箱液面的垂直距離分別為別為2.0m和和25m，泵吸入管與排出，泵吸入管與排出管分別為內(nèi)徑管分別為內(nèi)徑205mm和內(nèi)徑和內(nèi)徑180mm的鋼管。吸入管管長的鋼管。吸入管管長10m，管路上裝有一個吸水底閥和一個管路上裝有一

19、個吸水底閥和一個90標(biāo)準(zhǔn)彎頭；排出管管長標(biāo)準(zhǔn)彎頭；排出管管長200m，其間有全開的閘閥其間有全開的閘閥1個和個和90標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)彎頭彎頭1個。試求泵吸入口處個。試求泵吸入口處A點的真點的真空表讀數(shù)和泵的軸功率，設(shè)泵的效空表讀數(shù)和泵的軸功率，設(shè)泵的效率為率為65%。 112m25m0.2MPaA332112m25m0.2MPaA332？解：取水的密度為1000 kg/m3，粘度為1.010-3 Pas，設(shè)泵的吸入和排出管路水的流速分別為uA和uB，則22150 36001.26m s0.7850.2054AAVud22AB0.2051.261.63m s0.180BAduud5AAA30.205 1

20、.26 10002.58 101.0 10d uRe5BBB30.18 1.63 10002.93 101.0 10d uRe例例3-4112m25m0.2MPaA332取管壁絕對粗糙度0.3mm，則33AB6 101.67 10205180dd由圖2-13查得摩擦系數(shù):AB0.0220.021由表3-2查得管件局部阻力系數(shù)如下：水泵吸水底閥 5.2閘閥（全開） 17. 090標(biāo)準(zhǔn)彎頭 75. 01）取水池液面取水池液面1-1截面為基準(zhǔn)面，泵吸入點截面為基準(zhǔn)面，泵吸入點處處A為為2-2截面，在兩截面間列柏努利方程截面，在兩截面間列柏努利方程221221 22fppughz2A

21、1 2A2fluhd222A1 2A101.261.260.0225.20.757.025.57J kg20.20522fulhd224A21.26100012 1000 9.8117.022.60 10 P22lupzgad真112m25m0.2MPaA3322) 又取水箱液面為又取水箱液面為3-3截面，在截面，在1-1與與3-3截面間列柏努利方程截面間列柏努利方程1 31 22 3fffhhh31311 3feppghhzz112m25m0.2MPaA332問：問： 在在2-2與與3-3截面和在截面和在1-1與與3-3截面間列柏努利方程算出的截面間列柏努利方程算出的he相同否？相同否？62

22、0.2102001.632529.815.570.021501.4J kg10000.182eh又管路質(zhì)量流量150 100041.7kg s3600wV故泵的軸功率501.4 41.732.2kW0.65ewhN柏努利方程式的應(yīng)用例：水以7m3/h的流量流過如圖所示的文丘里管，在喉頸處接一支管與下部水槽相通。已知截面11處內(nèi)徑為50mm，壓力為 0.02MPa（表壓），喉頸內(nèi)徑為15mm，試判斷垂直支管中水的流向。（假設(shè)流動無阻力損失，水的密度取1000 kg/m3）4.流向判斷3mPa331122u1u2柏努利方程式的應(yīng)用解：假設(shè)支管中水為靜止?fàn)顟B(tài)，在截面11和22截面間列柏努利方程：4.

23、流向判斷3mPa331122u1u222222211upupsmdduu/0 .11015. 005. 099. 0221212smdquV/99. 005. 0785. 03600/74221式中：柏努利方程式的應(yīng)用aappp56515102133. 11002. 0100133. 1100133. 1則若取大氣壓為)(1009. 699. 00 .1121000102133. 124225212212絕壓則apuupp3mPa331122u1u2取水槽液面33截面為基準(zhǔn)面kgJpEkgJgzpEa/3 .101/3 .903222E3 E2 ，支管中流體將向上流動。例：有一高位槽，水從底部

24、的接管流出，如圖所示。高位槽直徑D=1m，槽內(nèi)水深2m，底部接管管長4m，管徑d=20mm，液體流過該系統(tǒng)的能量損失可以按 計算，問槽內(nèi)液面下降1m所需要的時間。柏努利方程式的應(yīng)用5.流體從高位槽流出225.2uhf2211z1z解：由于高位槽的液面在流體流動過程中不斷下降，故接管出口處的流速u隨時間變化，屬于不穩(wěn)定流動問題柏努利方程式的應(yīng)用2211z1z對于本題，以11和22間為劃定體積，則udzdDdt：dtdzDud22244整理得2225. 22uugz列柏努利方程：75.2gzu 柏努利方程式的應(yīng)用s：tdzzgdDdtt：t565175. 2)(5620求出代入微分衡算式阻力對管內(nèi)

25、流動的影響2211ABL1L2如圖所示，高位槽A內(nèi)的液體通過一等徑管流向槽B，在管線上裝有閥門，閥門前后M、N處分別安裝壓力表。假設(shè)槽A、B液面維持不變，閥門前后管長分別為L1、L2?，F(xiàn)將閥門關(guān)小，試分析管內(nèi)流量及M、N處壓力表讀數(shù)如何變化。MN阻力對管內(nèi)流動的影響解：（1）管內(nèi)流量變化分析2211ABL1L2MN閥門關(guān)小后管內(nèi)流量將變小論證：在兩槽液面11與22間列機(jī)械能衡算式：222222222111122121upgzEupgzEudllEE因z1、z2、p1、p2均不變，而u1=u2=0，所以E1、E2不變而管徑、管長不變， 變化不大，可視為常數(shù)，當(dāng)閥門關(guān)小時， 增大， 增大，由上式得

26、u減小，即qV減小阻力對管內(nèi)流動的影響閥222222222111122121upgzEupgzEudllEE阻力對管內(nèi)流動的影響2211ABL1L2MN（2）M處壓力表讀數(shù)變化分析由11和M點所在的截面列機(jī)械能衡算式：212111udlgzEpMMM當(dāng)閥門關(guān)小時，上式中除u減小外，其余量均不變，故pM增大阻力對管內(nèi)流動的影響（2）N處壓力表讀數(shù)變化分析2211ABL1L2MN由N點和22所在的截面列機(jī)械能衡算式：212222udlgzEpNNN當(dāng)閥門關(guān)小時，上式中除u減小外，其余量均不變，而 恒大于零，故pN減小。122Ndl阻力對管內(nèi)流動的影響一.簡單管路內(nèi)阻力對管內(nèi)流動的影響1.任何局部阻

27、力的增大將使管內(nèi)各處的流速下降；2.下游的阻力增大將導(dǎo)致上游的靜壓強(qiáng)上升；3.上游的阻力增大將使下游的靜壓強(qiáng)下降。阻力對管內(nèi)流動的影響二. 分支管路中阻力對管內(nèi)流動的影響1.閥門A關(guān)小，阻力系數(shù) 增大，支管中u2將下降，O點處靜壓強(qiáng)將上升；2.O點處靜壓強(qiáng)上升將使總流速下降；3. O點處靜壓強(qiáng)上升將使另一支管流速出現(xiàn)上升趨勢。1123ABp0oA u2u3u0阻力對管內(nèi)流動的影響三.匯合管路中阻力對管內(nèi)流動的影響u1u2u3當(dāng)下游閥門關(guān)小時，上游O點處的靜壓強(qiáng)將出現(xiàn)上升趨勢，總管流速u3下降，各支管流速u1、u2也下降，當(dāng)閥門繼續(xù)關(guān)小時，可能會出現(xiàn)O點處的靜壓強(qiáng)上升到某一程度，使得u2=0，若

28、閥門繼續(xù)關(guān)小，則流體將反向流入低位槽中。O例題如圖所示，用泵將水從水池同時送至開口高位槽A及B中，已知通往A槽的直徑為763mm，管道中各種管件、閥門的當(dāng)量長度之和為7.7m，通往B槽的直徑為573mm，管道中各種管件、閥門的當(dāng)量長度之和為5m，以上當(dāng)量長度不包括管子的出口的當(dāng)量長度，管路中的流量為60m3/h。試求通往A槽、B槽的流量為若干。（可取 =0.022，涼水池及高位槽的液面均恒定不變）1.8m2.3m1.5m30m76m0.5m1.0mABOOaabb例題解：如圖選擇截面，在OO與a a、bb截面間列柏努力方程：1.8m2.3m1.5m30m76m0.5m1.0mABOOaabbb

29、fbbbafaaabfbbbooafaaaoohpugzhpugzhpugzpugzhpugzpugz020202200220222222bfbbbafaaahpugzhpugz020222VbVaVqqqP129 例題例題3.4 P136 例題例題3.7 習(xí)題習(xí)題3.17，3.20，3.25，3.33第七章傳熱ntdAkdQntdAdQntkq4400100bTEK TC傳傳熱熱的的基基本本方方式式熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)熱對流熱對流熱輻射熱輻射傅立葉傅立葉定律定律牛頓冷牛頓冷卻定律卻定律Q=h1A(tw-t) Q=h2A(T-TW)斯蒂芬斯蒂芬波爾茨曼定律：波爾茨曼定律：克?；舴蚨煽讼；舴蚨?：4

30、40100100bTTEAEACCbEAEAEAEAE3322112T1T1t2t1W1W2W2WdlT Tw tw t溫溫度度滯流滯流底層底層Q 熱熱流流體體冷冷流流體體Q換熱器的傳熱速率，換熱器的傳熱速率， WA傳熱面積，傳熱面積，m2tm 冷熱兩種流體的平均溫差，冷熱兩種流體的平均溫差，KK總傳熱系數(shù)，總傳熱系數(shù)，W/(m2K)1mtQKAmQKAt傳熱基本方程式傳熱基本方程式（總傳熱速率方程）（總傳熱速率方程） 1212111mbKkhhAAAA對整個換熱器對整個換熱器第七章傳熱傳熱面積以換熱管外表面?zhèn)鳠崦娣e以換熱管外表面A2計算計算22221221111211ln2SSddddRRk

31、h dddhK 傳熱負(fù)荷傳熱負(fù)荷 冷流體：冷流體： 2221pQW Ctt蒸發(fā)或冷凝蒸發(fā)或冷凝rWQ過熱蒸汽的冷凝過熱蒸汽的冷凝或過冷液體的蒸發(fā)或過冷液體的蒸發(fā) 21pQW rCtt熱流體：熱流體： 1211pQW CTT殼殼 程程管管 程程2T1T1t2t1W1W2W2WQ傳熱速率，傳熱速率，W；Cp1、Cp2 熱 、 冷 流 體 的 平 均 比 熱 ，熱 、 冷 流 體 的 平 均 比 熱 ，J/(kgK)r 流體的汽化或冷凝潛熱，流體的汽化或冷凝潛熱，kJ/kg kg/s12112221ppQW CW CttTT雙管程單殼程列管換熱器雙管程單殼程列管換熱器214fndAm管束：管束：管子

32、總數(shù)管子總數(shù)n管程數(shù)管程數(shù)m管外徑管外徑d2內(nèi)徑為內(nèi)徑為d1管長管長l管程流體的流通截面積：管程流體的流通截面積：22Anld基于管外表面的傳熱面積：基于管外表面的傳熱面積：11Anld基于管內(nèi)表面的傳熱面積：基于管內(nèi)表面的傳熱面積：殼程殼程管程管程逆、并流的逆、并流的復(fù)雜流動復(fù)雜流動dldA=d d l1W2WQ 112tTt 221tTttTt 122112121212lnlnmttttTTtttTttT 對數(shù)平均溫差對數(shù)平均溫差注意：注意： *tm為傳熱推動力為傳熱推動力 ，是兩流體間的溫差，是兩流體間的溫差 * Q、A、K、tm均代表整個換熱器的狀況均代表整個換熱器的狀況 * tm僅與流體進(jìn)出口的溫