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管式换热器的动态模型
点击次数:934 发布时间:2013-06-27

  管式换热器的动态模型
  
  将上节导出的基础方程应用到实际的管式换热器,且考虑到分析、板式换热器求解的方便,必须将上述的基本方程进行适当的简化.例如,通常对于单相介质换热器主要考虑温度的变化,而不考虑压力的变化,并在以上方程的基础上进一步作如下的假设,从而使问题得到简化.
  
  一、假设和荃本方程的导出
  
  (I)换热器中介质为不可压缩流体,其介质的密度可视为不变,
  
  (2)介质的比热近似为常数,
  
  (3)忽略换热器中的压降(即换热器中压力保持不变)及动量的变化.
  
  基于以上几点补充很定,前面的基础方程中的动童守恒、质量守恒方程可以去掉,只留下金属蓄热方程式(2-12)及简化后的能量守恒方程或者采取以下方法直接导出与式(2-16a)相类似的方程。
  
  (1)对于并联流动型和复合流动型换热器,各流道的冷、热流体均按等流量进行分西己;
  
  (2)流道各个新面的形状相同,流体的流速一定;
  
  (3)在流体流动截面上温度是均匀的,并忽略流动方向的导热:
  
  (4)板的厚度方向不存在温度梯度,且传热系数不变.然后,在第k号与第k+i号传热板组成的第k号流道中,沿传热板(即流体流动方向)取一长方形的微元体,如图2-16所示.从分析微元体内部的热平衡着手,建立板式顺流换热器的动态方程.
  
  设换热器长度为L,,在换热器管中取出长度为dt、流通横截面积为A:的一个微元段,如图2-8所示。考察管内流体介质与管壁面进行热交换时的情况,管内流休介质的流速为密度为P.拾为几:,比热为C温度为9壁面的温度为e}c人>),),壁面与管内介质的换热系数。

 
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