可见: 若能得出热效率 的值, 便可求出T2或t2 .

Presentation on theme: "可见: 若能得出热效率 的值, 便可求出T2或t2 ."— Presentation transcript:

1 可见: 若能得出热效率 的值, 便可求出T2或t2 .
传热单元数法(又称热效率-传热单元数法,即 -NTU法) 一、传热效率 实际传热速率和理论上可能的最大传热速率之比. 1. 定义: : 用最大可能的流体温度变化量来计算 WCP称为流体的热容量流率, 下标min表示两流体中热容量流率较小者, 并将此流体称为最小值流体. 3. 热效率表达式: 若热流体为最小值流体: 若冷流体为最小值流体: 可见: 若能得出热效率 的值, 便可求出T2或t2 .

2 即: L=Hh(NTU)h L=Hc(NTU)c 二. 传热单元数NTU 换热器的有效长度可以表示为: L=H•倍数 (H可称为单元长度)
在四条假设基础上: 均为长度因次, 称为传热单元长度. 均无因次, 称为传热单元数. 其中: 即: L=Hh(NTU)h L=Hc(NTU)c

3 三.  与NTU 的关系 单程并流: (图4-22) 单程逆流: (图4-23)

4 四. 解题步骤 已知: WhCPh WcCPc K S T1 t1 步骤: 1.判断最小值流体 4.由 (或 )
四. 解题步骤 已知: WhCPh WcCPc K　S T1 t1 　　 步骤: 1.判断最小值流体 由 (或 ) 2. 计算(NTU)min 和 可求出T2 (或t2) 3. 计算或查图得 由热平衡方程可求出t2 (或T2)

5 第五节 对流传热系数关联式 对流传热系数的影响因素 1.流体的种类和物性 流体是否发生相变 流体的温度 流体流动的原因 流体的流动状态 传热面的形状、位置和大小 对流传热系数 无相变 有相变 强制对流 自然对流 管内 管外 圆形直管 弯管 非圆形直管 管束外的垂直流动 管间流动 蒸气冷凝 液体沸腾

6 4-5-2对流传热过程的因次分析 Nu: 努赛尔特准数Re: 雷诺准数 Pr: 普兰特准数 一. 流体无相变时的强制对流过程 l －传热设备的特征尺寸 Gr: 格拉斯霍夫准数 采用的因次分析方法：白金汉法 二. 自然对流传热过程 无因次准数的数目 i=n-m=7-4=3 直接写出三个准数 1 2 3 准数式为： 1 =（2 ，3 ） 举例1 举例2

7 对流传热系数 无相变 有相变 强制对流 自然对流 管内 圆形直管 弯管 非圆形直管 管束外的垂直流动 管间流动 蒸气冷凝 液体沸腾 管外 继续

8 流动方向 直列 正三角形错列 正方形错列 返回

9 流动方向 流体在错列管束外流过 流体在直列管束外流过 直列 正三角形错列 正方形错列 园缺挡板时,壳方流体: 返回

10 对流传热系数 无相变 有相变 强制对流 自然对流 管内 圆形直管 弯管 非圆形直管 管束外的垂直流动 管间流动 蒸气冷凝 液体沸腾 强制湍流低粘度： n=0.3 被冷却 n=0.4 被加热 管外 返回

11 对流传热系数 无相变 有相变 强制对流 自然对流 管内 圆形直管 弯管 非圆形直管 管束外的垂直流动 管间流动 蒸气冷凝 液体沸腾 管外 继续

12 膜状冷凝 滴状冷凝 有利于减薄液膜厚度的因素: 1. 液膜两侧的温差⊿t 液膜层流时, 若⊿t减小, 冷凝速率减小, 液膜减薄; 2.流体物性 密度, 粘度, 导热系数, 冷凝潜热影响冷凝传热系数; 3.蒸气的流速和方向 与液流同向, ↑; 反向, ↓; 反向但速度 很大, 液膜被吹离壁面, 急剧增大; 4.蒸气中不凝气体的含量高, ↓; 5.冷凝壁面的影响 返回

13 返回

14 管内沸腾(如蒸发) 液体沸腾 大容积沸腾(如精馏塔釜) 泡核沸腾 不稳定膜状沸腾 膜状沸腾 T 温度增加方向 返回

15 第五节 对流传热系数关联式 对流传热系数的影响因素: 1.流体的种类和物性 流体是否发生相变 流体的温度 流体流动的原因 流体的流动状态 传热面的形状、位置和大小 对流传热系数 无相变 有相变 强制对流 自然对流 管内 管外 圆形直管 弯管 非圆形直管 管束外的垂直流动 管间流动 蒸气冷凝 液体沸腾 计算时一定要注意定性温度、特征尺寸以及应用范围