4-4-4 传热单元数法 ( 又称热效率 - 传热单元数法 , 即  -NTU 法 )

实际传热速率和理论上可能的最大传热速率之比.实际传热速率和理论上可能的最大传热速率之比. 1. 定义: 2. : 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 . 4-4-4 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

其中: 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. 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: 即: L=Hh(NTU)h L=Hc(NTU)c

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

四. 解题步骤 已知: WhCPh WcCPc KS T1 t1 步骤: 1.判断最小值流体 4.由 (或 ) 2. 计算(NTU)min 和可求出T2 (或t2) 3. 计算或查图得 5.由热平衡方程可求出t2 (或T2)

第五节对流传热系数关联式 对流传热系数无相变有相变液体沸腾自然对流蒸气冷凝强制对流管内管外管束外的垂直流动管间流动非圆形直管圆形直管弯管 4-5-1 对流传热系数的影响因素 1.流体的种类和物性 4.流体是否发生相变 2.流体的温度 5.流体流动的原因 3.流体的流动状态 6.传热面的形状、位置和大小

二. 自然对流传热过程 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

对流传热系数 无相变有相变液体沸腾自然对流蒸气冷凝强制对流管内管束外的垂直流动管间流动非圆形直管圆形直管弯管管外继续

流动方向 直列正三角形错列正方形错列返回

流体在错列管束外流过 流动方向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

对流传热系数 无相变有相变液体沸腾自然对流蒸气冷凝强制对流管内管束外的垂直流动管间流动非圆形直管圆形直管弯管 n=0.3 被冷却 n=0.4 被加热强制湍流低粘度：管外返回

对流传热系数 无相变有相变液体沸腾自然对流蒸气冷凝强制对流管内管束外的垂直流动管间流动非圆形直管圆形直管弯管管外继续

滴状冷凝 膜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

返回

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

第五节对流传热系数关联式 对流传热系数无相变有相变液体沸腾自然对流蒸气冷凝强制对流管内管外管束外的垂直流动管间流动非圆形直管圆形直管弯管对流传热系数的影响因素: 1.流体的种类和物性 4.流体是否发生相变 2.流体的温度 5.流体流动的原因 3.流体的流动状态 6.传热面的形状、位置和大小计算时一定要注意定性温度、特征尺寸以及应用范围

4-4-4 传热单元数法 ( 又称热效率 - 传热单元数法 , 即  -NTU 法 )

4-4-4 传热单元数法 ( 又称热效率 - 传热单元数法 , 即  -NTU 法 )

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