化工原理第四章傳熱

熱對(duì)流僅發(fā)生在流體之中,而且必然伴隨有導(dǎo)熱現(xiàn)象。任何物體,(0K),都會(huì)不停地以電磁波的形式向外界輻射能量,同時(shí)又不斷地吸收來(lái)自外界物體的輻射能,當(dāng)物體向外界輻射的能量與其從外界吸收的輻射能不相等時(shí),該物體就與外界產(chǎn)生熱量的傳遞。這種傳熱方式稱(chēng)為熱輻射。1CCADAA DC BCCBBDAA CCAADAAAABDDAAAAABBCD ABB滯流內(nèi) 溫

K0A0omdoom

bdoR

so >

PrCp ①減 愈

Q(t1 tt 管 殼①膨脹節(jié)；浮頭式；U型 ②增加傳熱面積；增強(qiáng)流體的湍動(dòng)程度以提膨脹 U型①大于 小 光 較單位溫度梯度、單位導(dǎo)熱面積上所傳導(dǎo)的熱 ②自然對(duì)流 膜狀沸騰 核狀沸相 不相 kCaL/(kg? 空 ①(1) (2) 滯流底層的傳熱機(jī)理是導(dǎo)熱,流體的導(dǎo)熱率一般比較低 大37． 1iT1i

tw

11o o＞＞空氣的i，

TTWtwt氣(QA0(TstwWcCp(t2t1WcCp(t2t1∴

(Tstw)即需測(cè)參數(shù)：空氣流量Wc；空氣進(jìn)、出口溫度（ｔ1、ｔ2；飽和蒸汽溫度Ts；管壁溫t1和t2，可使用溫度計(jì)測(cè)量;需要的加熱蒸汽溫度,可使用熱電偶測(cè)量,需要測(cè)水的流量,可使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量。水 QW水Cp(t2t1水

A0nd0

tm

t1

T

T20m V水Cp（t220m

K0A

L解：設(shè)單位面積爐壁的熱損失為q（qQS），qt1

7001302240w/

12

q t1

740

707w/

（4 123

q1q2

2240707

（2解：由已知r2=0.426/2=0.213 r3=0.213+0.426=0.639 分

Q2(t2t3

ln0

KK

由于1>>2,故應(yīng)設(shè)法增大2 2.4082.40840

K

K78.7

若將增大一倍

K

K39.8

Re

0.021992.2Ld6.56Ld

20.02

Nu0.023Re08Pr流體被加熱n=0.4Nu

Nu 158.5 Nu 158.5W/(m (2)u(nn)u(6050)11.2m/

(uu)0(uu)0850241.208

解:原內(nèi)管外徑d1 內(nèi)徑d225-2.52

改用 后,內(nèi)管對(duì)流給熱系數(shù)α(4Vρ)0

dd1d

(5'(20)18

WCCPCt2t1KStmC解：WC

33000K K5500

lnT

T2得3300K

lnTT

nT T

Tt1T

T1.76t2

1.767333W

QK0tmWhCph(T1T2)QK0

WhCph(T1

(3

QQ

K0K0

t2

t2

t2

(243128167157) ln所

*

47t2

t2

e1093

或t22.98T2128

a

243167157243 t2即：t20.38243T2

bct2161.3 T2155.4

t2

49.7 解：原流動(dòng)情況K=18.92W/ = =2×20=40W/ K=35.9W/（35.9-18.92）/18.92 （2）管外對(duì)流傳熱系數(shù)增加一倍=2×350=700W/m2·℃/W K=19.44W/（19.44-18.92）/18.92 （m2·℃）/W （m2·℃）/W（0.007177-0.00674）/0.00674

t1150-15135

t2100-40t1tt1t)2

t1

135135

QWhCph(T1T2)WCCpc(t2WhCph

t1

40

(4

1

15080℃QWhCph(15080)WCCpc(t2Wh或W

t2150

解得t250 新的平均溫度差，t1=150-15= t2=80-50=135135

69.8

QWhCph(150100)KStmKndL

QWhCph(15080)KStmKndL L7092.51 L1.8551

QKOSO式中QWh

ph

T)=1.25×1.9×103×（80-30）=118.8 22

QWcCpc(t2t1=（10000/3600）×1050×（420-300）=3.5×105

QWhCph(T1T22即3.5×105=（10000/3600）×1050×（560T2解得T2=440 流體的平均溫度差∵∴

iKi

QW2Cp2(t2t1)501.005(8020)3015kJ/hiiAdL0.0242ii

54.68080

0151

101.6W/(m2K

twT110

Q0A0(twt)14.1(0.0482)(11020)

QQQ382.7837.5

Wr

12002232.4

2kg/

(5K

1d 1222d2122

Q

d2nd

d d1

l

2nd2

nVs2

0.785d2(n/2)u=0.785×0.0332×(200/2)×12=1.0262Vs2n/2n2Q=ms2cp2(t2t1

=Vs2cp2(t2t1

=1.026×1.07×1.005×103×(86-26)=6.62×104Re

d2

=0.033120.0199

=2.13×104＞104為湍 =0.023R0.8P0.4=0.023×0.0287×(2.13×104)08×0.69704=502t

t2

80

=59 Ts

s2lnTs2

所以l

2nd2

=502003.140.033

=1.08

QWrWC

t)200036310002.01105 p

t2

W

200050004.19

16

Ki

w/(m2t11101694t211050.652t1t2 (t1t2 (94 QKAtm

LKAtm

17400.05

AdL3.140.059.650004.191000(t

tTt1102585 tTt11056.153.9 QQQ

2.011051.81105

(3ii(WW)08208ii1.7417403027