知识点：通过肋壁的稳定传热PPT.
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知识点：通过肋壁的稳定传热
为F1，光壁侧热流体的温度tf1，复合换热系数α 1，肋壁侧冷 流体的温度tf2，复合换热系数α 2；光壁面温度tw1，肋基壁 面温度tw2 ，肋壁的平均温度为tw2,m。假定tf1＞tf2 、α 1 ＞ α 2，则在稳定传热条件下，通过肋壁的传热热流量可以写成 如下形式 （a） 1 (t f 1 t w1 ) F1 光壁面吸热 t w1 t w 2 （b） F1 壁面导热 （c） 2 (t w2,m t f 2 ) F2 肋壁放热 令
假定tf1则在稳定传热条件下通过肋壁的传热热流量可以写成如下形式光壁面吸热肋壁放热称肋片效率它表示肋壁的实际散热量与假定整个肋壁都具有相同的肋基温度的理想散热量之比
知识点：通过肋壁的稳定传热
在实际工程中通过肋壁传热的设备应用较多。例如采暖 λ 用的翼型散热器和串片式散热 tf1 器，通风、空调用的空气加热 tw2 tw2,m tf2 α1 器和冷却器，锅炉用的铸铁省 α2 F2′ F2″ tw1 煤器等等，都是采用肋壁以达 F1 到增强传热的目的。 Φ1 设有一平壁厚度为δ ，导 热系数为λ ，壁和肋用同样材 δ 料制成的，设肋壁表面积为 F tw1 Φ tw2 tf2 (它等于肋片表面积 F2加肋与 tf1 1 1 δ 肋之间壁的表面积 F2 ，即 F αη F λF αF 图1 通过肋壁的稳定传热 F2 F2 ），无肋壁的光壁面
知识点：通过肋壁的稳定传热
这里已假定α 1＞α 2，在α 2乘上η β ，会使α 2侧的换热热 阻明显减小。因此，肋片应加在化热系数较小侧。 （2）肋化系数多大合适 按以上分析肋化系数并不是越大越好，从理论上肋化系 数大小应使α 1≈α 2 η β 时最为合适，但同时还受工艺及其 它因素的限制。如通风工程中的空气加热器，如果用蒸汽或 热水来加热空气，两侧流体的换热系数相差悬殊，理论上肋 化系数应采用很大的数值，但是，由于受工艺及其它因素的 限制，目前一般采用10～30。而在锅炉的空气预热器中，由 于烟气和空气两侧的换热系数无多大差别，故不必加肋。另 外还应该注意，肋片在传热面上的安装须顺着工作流体的流 动方向。在流体自然对流情况下，肋片则应垂直安装。
1
1
W/m2.℃
（2）
式中 β —肋化系数，为肋壁面面积与光壁面面积之比， β =F2/F1。 这里有两个问题需要说明。 （1）肋壁应安装哪一侧 对但层平壁，若忽略导热热阻，可得传热系数
1 2 k 1 2
就是说，传热系数k永远小于两个换热系数中最小的一 个，要想提高传热系数，只有减小换热系数小的一侧的热阻
t w2 tf2 称肋片效率，它表示肋壁的实际散热量与假定整个肋壁都具 有相同的肋基温度的理想散热量之比。它取决于肋片材料的t 2,m tf2（d）
知识点：通过肋壁的稳定传热
导热系数，肋片与周围介质间的复合换热系数，肋片的几何 形状和尺寸等。 将（d）式的 t w2,m t f 2 (t w 2 t f 2 ) 代入（c），并相 加（a）、（b）、（c），消去tw1和tw2 ，得
1 1 1 F1 F1 2F2 tf1 tf 2
1 1 2
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tf1 tf 2
F1
W k1 (t f 1 t f 2 ) F1 或 式中 k1—以肋壁光面为基准的传热系数。
（1）
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k1
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为F1，光壁侧热流体的温度tf1，复合换热系数α 1，肋壁侧冷 流体的温度tf2，复合换热系数α 2；光壁面温度tw1，肋基壁 面温度tw2 ，肋壁的平均温度为tw2,m。假定tf1＞tf2 、α 1 ＞ α 2，则在稳定传热条件下，通过肋壁的传热热流量可以写成 如下形式 （a） 1 (t f 1 t w1 ) F1 光壁面吸热 t w1 t w 2 （b） F1 壁面导热 （c） 2 (t w2,m t f 2 ) F2 肋壁放热 令
假定tf1则在稳定传热条件下通过肋壁的传热热流量可以写成如下形式光壁面吸热肋壁放热称肋片效率它表示肋壁的实际散热量与假定整个肋壁都具有相同的肋基温度的理想散热量之比
知识点：通过肋壁的稳定传热
在实际工程中通过肋壁传热的设备应用较多。例如采暖 λ 用的翼型散热器和串片式散热 tf1 器，通风、空调用的空气加热 tw2 tw2,m tf2 α1 器和冷却器，锅炉用的铸铁省 α2 F2′ F2″ tw1 煤器等等，都是采用肋壁以达 F1 到增强传热的目的。 Φ1 设有一平壁厚度为δ ，导 热系数为λ ，壁和肋用同样材 δ 料制成的，设肋壁表面积为 F tw1 Φ tw2 tf2 (它等于肋片表面积 F2加肋与 tf1 1 1 δ 肋之间壁的表面积 F2 ，即 F αη F λF αF 图1 通过肋壁的稳定传热 F2 F2 ），无肋壁的光壁面
知识点：通过肋壁的稳定传热
这里已假定α 1＞α 2，在α 2乘上η β ，会使α 2侧的换热热 阻明显减小。因此，肋片应加在化热系数较小侧。 （2）肋化系数多大合适 按以上分析肋化系数并不是越大越好，从理论上肋化系 数大小应使α 1≈α 2 η β 时最为合适，但同时还受工艺及其 它因素的限制。如通风工程中的空气加热器，如果用蒸汽或 热水来加热空气，两侧流体的换热系数相差悬殊，理论上肋 化系数应采用很大的数值，但是，由于受工艺及其它因素的 限制，目前一般采用10～30。而在锅炉的空气预热器中，由 于烟气和空气两侧的换热系数无多大差别，故不必加肋。另 外还应该注意，肋片在传热面上的安装须顺着工作流体的流 动方向。在流体自然对流情况下，肋片则应垂直安装。
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（2）
式中 β —肋化系数，为肋壁面面积与光壁面面积之比， β =F2/F1。 这里有两个问题需要说明。 （1）肋壁应安装哪一侧 对但层平壁，若忽略导热热阻，可得传热系数
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就是说，传热系数k永远小于两个换热系数中最小的一 个，要想提高传热系数，只有减小换热系数小的一侧的热阻
t w2 tf2 称肋片效率，它表示肋壁的实际散热量与假定整个肋壁都具 有相同的肋基温度的理想散热量之比。它取决于肋片材料的t 2,m tf2（d）
知识点：通过肋壁的稳定传热
导热系数，肋片与周围介质间的复合换热系数，肋片的几何 形状和尺寸等。 将（d）式的 t w2,m t f 2 (t w 2 t f 2 ) 代入（c），并相 加（a）、（b）、（c），消去tw1和tw2 ，得
1 1 1 F1 F1 2F2 tf1 tf 2
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tf1 tf 2
F1
W k1 (t f 1 t f 2 ) F1 或 式中 k1—以肋壁光面为基准的传热系数。
（1）
知识点：通过肋壁的稳定传热
k1
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