资源描述
热传导Q = A(t t )51 2导热微分方程:A(t t ) =fTTw 1 5+ +h九1J2籍征二一血radfBi = hl九，固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比aTFo =，非稳态过程的无量纲时间，表示过程进行的时间深度。非稳态导热过程Q tQt =中，Fo越大，热扰动就越深入地传播到物体内部，物体内各点的温度就越接近环境值。 当量直径=4A/L; a =尢/（ p C ）九p c a =九 /( p c )Q 21 a （d x 25A 00=实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量（=）肋效率：等截面直肋（肋端绝热） 温度分 = 9 0ch（m（x-H）/ch（mH）,Qt=hA(t t )w f讥/I.$肋端：热豊仆FT肋效率：,),)二 A h t -1 )+ A 耳 h t -1 丿r o ff f o f=h C -1 )(A +q A ) = A h Cofrf fo ot t Qyw,Xgy =0,X ；W = me (t t ) = p vc At 吸放热热量：p f 1 f2p平板对流换热表面h：h l11Nu =竺=0.664 Re2Pr3Nu =(层流).037 Reo.8 一 870】Pr13面总效率，t）耳o f o为肋（紊流） 管内对流换热表面h：Nu = 0.023 Re0.8 Pr n（1）、集总参数法（BivV0.1M,M=1t t0 gpcV-AA T =e pvc（平板），1/2 （圆柱），1/3 （圆球）hATpcVhV 九A2T九A V2pc h(V A) aT九 (VA)2 = B FkA平壁稳态导热 第一类边界条件：t t t = t w2 i w11、w2 w1 X单层:q (tw1w2)W / m 2多层i=1t t 1“ I 1Hr人ii=1第三类边界条件：传热问题1+hit ty 5f 2 1匕+i=1h2单位W/m22、圆筒壁稳态导热第一类边界条件t t w1 t tw2w1单层：2兀&r以rrr/n个r1t )=t t-w1w2多层:（紊流，流体被加热n=0.4,流体被冷却n=0.3） Gr中a=1/T; Attw tg ;lartJLSip世司阶互理三什工中罚1乓哄兀兰中SEfT的慣宜出f粘滯ZTpr=C瞬体頫屋扩敝協力与热量扩 諛龍力的之比反映热物性直剤对舷热起攻6=警点；？中涂仕曲歼畔力寸钻弗匸 tit*莖面法自无丘箏过余制应梯虚，竟腔对流换拥强.崩试寸冲晴代=h弄玮实际倾热ats度与理想 葩坯热託密康N出a反映对题樹強度的切=学si亚型.1亘丿茫戲土*二1 L贝克天甑忙n： _P；1蛊井内对缺療与事!缺料走比口 5000C0，要使元件报警则沁W1r1_tw12兀九l500 65025 650= exp(丛T)pev代入数据得D = 0.669mm-t=w1w,n +11 y 1 心九ri =1 iit tff21 i r ln-m + riql第三类边界条件:i=12kXh 2兀r2 n+1 单位：W/m热对流验证Bi数：Bi = h（：/A）=仔=0.0095 x 10-3 0.05入 4入，故可采用集总参数法。热辐射普朗克定律：EbX =E（黑体）黑体辐射力：bC九-5ec2（入 T） 1Xn换热器强化传热最有效的途径：1）增大传热面积A2）增大平均温度差3）增大传热系数K二 kAAtAtAt At传热过程方程式m ； AtmI 母maxAtlnmaxAt min 热平衡式二 q1C1(t10 = q2C2(t 2-12 )，min其中q为质量流量kg/s.c为定耳比热，由对应算术平均温度确定。 maXAt, At冷热流体实际温差的大值2 =几种特殊情况的简化式:(a) Xi-2=1 时:(b) ai=a2 时:I：1 二=（实际表面）效能:NTU=kA/Cmin1换热器中可能发生的最大温差-pi - L厶f-厶：I. UL丄亠_R =fk （结垢后）k（前）t = 87 5C10-21、在一台逆流式水一水换热器中，1 =，流量为每小时9000kg,12 = 32C ,流量为每小时13 500kg，总传热系数k =1740W/（m2 K），传热面积 A=3.75m2,试确定热水的出口温度。解：设冷、热水平均温度分别为40C和75C,则可查得：划亠=5.67x lH1-c = 4191J / kg - kc = 4174 J / kg - kP1P2,(q c)9000 x 4191B = 0.6694(q c)13500 x 4174m 21 b (T4 T4)有效辐射：单位时间内离开表面的单位面积上的总辐射能，记为J（c） A/A严o 时: 遮热板：投入辐射：单位时间内投射到表面的单位面积上的总辐射能，记为GNTU =- =1740 X 3.75(q c)9000x4191/3600m min由 NTU法，逆流换热器的效能为：=0.623E Jq =1(1/- 1)s=1exp NTU)I1 b1 B expNTU )1 B=0.409t t= 1,1,t t12（1Y ）/（SA）表面辐射热阻1/（A1X ） 1/（A2X2P空间辐射热阻=或饱和大容器沸腾曲线：自然对流-核态沸腾-过度沸腾-稳定膜态沸腾 基尔霍夫定律：n t = t 8-t() = 87.5 0.409 x (87.5 32)1 1 1 2=64.8C热平衡时，任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于该物体的发射率。平均温度验算：t = (t+1)/2 = (87.5 + 64.8)/2 = 76.151m11At(q c)1 = m 1 = B n At = 0.6694x (87.5 64.8) = 15.20CAt(q c)22 m 2t = t + At / 2 = 19.602m22冷热流体平均温度与设定相差很小，计算结果有效。9-21、已知：两个面积相等的黑体被置于一绝热的包壳中。温度分别为1与2，且相对 位置是任意的。T求：画出该辐射换热系统的网络图，并导出绝热包壳表面温度 3的表达式。解：如图所示，只考虑两黑体相互可见部分的辐射换热。E E E Eb!b3 = F3b2 ,1/vax 丿 1/ax 丿则表面1、2、3组成三表面的换热系统。由网络图可知：1 1,32 2,3AX(E -E )= AX(E -E )即1 1b1b322,3b3b2。.A =AAX =A X X = X12及1 1,2 2 2,1,1,2 2,1X-X=1 X X = 1又1,21,32,12,3,X=X1,32,3。这样上述平衡式转化为AXE + A X EE + E, -4 1322,3 b 2 b1b 2b3AX+ A X211,322,3T 4 + T 4T 4 + T 4T 4 12T =4T丁3232即
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