傳熱學(xué)課程設(shè)計報告

傳熱學(xué)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目換熱器的設(shè)計及換熱器的效核計算熱能系0901班設(shè)計者賀江哲指導(dǎo)教師陰繼翔2011年9月16日XX理工大學(xué)電力學(xué)院傳熱學(xué)課程設(shè)計一、題目類型換熱器的設(shè)計及換熱器的效核計算。二、任務(wù)及目的換熱器的熱計算：在熟練掌握符合換熱器的基礎(chǔ)上,對實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用的外表式換熱器進(jìn)行設(shè)計或校核計算，并對換熱計算的兩種方法一對數(shù)平均溫壓法（LMDT以及效能一傳熱單元數(shù)法［2-NTU法進(jìn)行比擬，找出各自在算法上的優(yōu)缺點(diǎn)以及對計算結(jié)果的影響程度。掌握工程中常用的試算逼近法,逐步培養(yǎng)分析問題以及綜合思維的能力。三、計原始資料兩種流體不相混合的一次交叉流管翅式換熱器一見附圖，用于加熱流量為3.2m3/s的一個大氣壓的空氣，使其溫度從18℃升高到26℃o熱水進(jìn)入管道的溫度為86℃o換熱器面積為9.29療,傳熱系數(shù)Z：=227W/<m2-K>,試計算水的出口溫度計傳熱量。解：a>傳熱單元數(shù)法由空氣的能量平衡計算傳熱量入口處空氣的密度空氣的質(zhì)量流量為：傳熱量：中=%,2C,24=3.879365797kg/sxl005//Gg?K）x（26℃T8℃）=31?19010101xl（）3w由題意還不知道?〃2c2是水的值還是空氣的值，如果是空氣，那么可直接算出NTU,并利用10-34水的流量，進(jìn)而求出水的出口溫度。如果水是%〃2c2,那么查1。-34圖時還必須用試湊法,先假設(shè)空氣是q,”2c2,那么基于空氣為（見Q而n的流體，其效能為：

附圖10-34〔傳熱學(xué)課本⑸C)min(心9/LI")NTU△%/℃￡按式d算的按式c算得0.3333333附圖10-34〔傳熱學(xué)課本⑸C)min(心9/LI")NTU△%/℃￡按式d算的按式c算得0.33333331299.5875421.62269163240.7233612420.352941176查圖10-34可知,我們找不到可滿足上述參數(shù)的曲線，這就要改用水為的（見,）〃〃流體進(jìn)行計算:kA首先NTU=-——(見Qmin(a①31.19010101x103W(/Hmm(baa8LA。At86℃-18℃68℃IlldX計算時假設(shè)一組水的流量值，由式（a即可得相應(yīng)的NTU之值,再由式〔b熱水得溫降△%,從而由（c得出相應(yīng)的￡值。應(yīng)當(dāng)指出，這一￡值是由熱平衡得出的；另一方面,根據(jù)NTU,應(yīng)/)min與￡之間的關(guān)系，還可以從圖10-34查出一個相應(yīng)的￡值。正確的（［1）.值應(yīng)是按式〔c算出的￡與按圖10-34查出的相等。為減少因查圖而引入的不\±m(xù)/min準(zhǔn)確性，引入兩側(cè)不相混合的一次交叉流的￡理論分析式如下:￡二1-expexp-NTU￡二1-expexp-NTU(%Qmin

(狐，)maxn-1〔d對六種（或0mhi值的計算結(jié)果如下表所示:0.25974.69065652.163589018320.8239700510.4705882350.2779.75252522.704486272400.884710.5882352940.15584.81439393.60598169653.333340.9482380.7843137250.13506.83914144.16074811161.53846150.9678346650.9049773750.12467.85151514.5074771266.66666670.9761339590.980392156附機(jī)算的程序和截圖:FunctionJS<>DimQCmaxAsDoubleDimiAsSingleDimQCminAsDoubleDimNTUAsDoubleDimKAsIntegerDimAAsSingleDimQAsDoubleDimDtAsDoubleDimnAsDoubleDimelAsDoubleDime2AsDoubleDimtmaxAsIntegerdtmax=68'最大溫差Q=31190.10101'傳熱量K=227,換熱系數(shù)A=9.29.換熱面積temp=0.3假設(shè)初始值QCmax=3898.762626'空氣當(dāng)量Fori=0To1Step0.01temp=temp-0.005QCmin=QCmax*tempNTU=K*A/QCminDt=Q/QCminn=NTUA<-0.22>el=1-Exp?Exp<-NTU*temp*n>-1>/n/temp>e2=Dt/dtmaxIfAbs<el-e2><0.01ThenPrint”方法（d計算結(jié)果為：方法（c計算結(jié)果為：0n&e2ExitForEndIfNextEndFunctionPrivateSubCommand1_Click<>JSEndSub由此確定水的當(dāng)量：出口溫度1=86℃—66.65℃=19.35℃b平均溫差法由空氣的能量平衡計算傳熱量入口處空氣的密