强化传热技术及应用2课件.pdf

强化传热技术及应用

李科群

对流换热及其强化

•对流：由于流体的宏观运动，使流体各部分之

间发生相对位移、冷热流体相互掺混，从而引

起的热量传递过程称为对流换热。

•分为自然对流和强迫对流。

•风；风扇和水泵。

•主要参考文献：林宗虎，强化传热技术，北京：

化学工业出版社，2007。

对流换热及其强化

纵掠平壁

对流换热及其强化

外掠等温平板的湍流换热：

对流换热及其强化

横掠单根圆管换热

对流换热及其强化

横掠管束换热

对流换热及其强化

管内强迫对流换热（均匀热流与均匀壁温条件

下温度分布）

对流换热及其强化

管内层流充分发展区换热计算

（定热流）

（定壁温）

对流换热及其强化

管内湍流强迫对流换热计算

加热流体时：n=0.4；冷却流体时：n=0.3。

对流换热及其强化

对流换热及其强化

表面传热系数h（换热系数）的数值范围

对流换热及其强化

传热系数K的数值大致范围

对流换热及其强化

对流热阻分析

如果运行时间长，可能存在不能忽视的

污垢热阻。

对流换热及其强化

减小对流热阻方法：

a减小热阻R较大一侧（hA较小一侧）

的热阻，强化换热的效果最好。

b可以设法增大h或A值，或同时增大两

者。

c与改善管道流通能力相似。

对流换热及其强化

1）从对流介质、方式上进行选择，以增大h；

2）从机理上强化。

对流换热及其强化

增大换热面积（β为肋化系数）

对流换热及其强化

通过圆筒的传热

对流换热及其强化

以管外面积为基准的传热系数

以管内面积为基准的传热系数:

对流换热及其强化

圆管外加保温层的问题

•圆管外加保温层后，减小了表面对流换热热阻，

同时增加了导热热阻，两者对保温作用相反。

•

如果圆柱外径小于临界直径，加保温层

反会强化传热；如果大于临界直径，加

保温层才会减小热损失。

对流换热及其强化

加保温层一般情况:

一般动力管道外径大于22mm

对流换热及其强化

空气调节器

夏天空调运行：考虑析湿系数

谢谢大家！