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综合传热与换热器
点击次数:764 发布时间:2013-06-29

  综合传热与换热器
  
  前面儿节分别介绍了三种传热方式各自的概念、板式换热器定律及相应的分析计算方法。对单一传热方式的介绍主要是从研究方法上考虑的。实际工程间题中,往往上述各种传热方式并非单独发生,而可能是同时发生的,并且它们彼此之间还有相互影响。几种篆本传热方式同时起作用的过程称为综合传热。在生产实践中存在许多这种现象,例如高温窑内热气体通过窑壁向周围空间的散热,换热器内高温流体与低温流体之间的换热以及窑炉内火焰与物料之间的换热等都属于综合传热现象。
  
  一、流体通过壁面问接传热
  
  传热学中流体通过壁面间的传热通常可根据固体壁面的形状不同分成流体通过平壁的间接传热和流体通过圆筒壁的间接传热。
  
  1流体通过平壁间接传热
  
  这种传热过程zui典型的就是炉膛中烟气通过炉墙向外界空气的散热过程。设高温流体温度为tf),它和固体表面的表面对流换热系数为。i;低温流体温度为tfz,它和另一侧固体表面的表面对流换热系数为a2。平壁厚度为S,其两侧面积都为A,热导率为又。平壁传热过程示意图如图3-“所示。该传热过程实际上包括三个传热子过程:
  
  ①高温流体与平壁内表面之间的对流换热;
  
  ②平壁内部的导热;
  
  ③平壁外表面与低温流体之间的对流换热。
  
  如果传热是稳定态的,则上述三个传热过程的热流量是相等的,热流密度的计算公式
  
  2.流体通过国筒里间搜传热
  
  与平璧的传热过程不同,阅筒里内侧面积和外侧面积不相等。如图3-67所示,设有一单1.1;圆简蟹,其内半径和外半径分别为r,和r..阅筒内部高沮流体和外部低皿流体的泥度分别为I.和tn(ti>te).筒内、外流体与璧面问的对流换热系数分别为。。和‘。当传热处于粗态时,简内流体通过单位长度阅简璧传出的热t可用以下三个公式计算:

 
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