化工原理期末复习.ppt
化工原理知识点总结复习重点(完美版)图文
第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学:● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用:U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg/sm S =V S ρ体积流量 V S m 3/s质量流速 G kg/m 2s(平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论:22112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W pu g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: ηeN N =(运算效率进行简单数学变换)应用解题要点:1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面;2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小;4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象:流体流动类型及雷诺准数:(1)层流区 Re<2000 (2)过渡区 2000< Re<4000 (3)湍流区 Re>4000本质区别:(质点运动及能量损失区别)层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
化工原理复习PPT
po o o v A = p A , vB = pB 与相对挥发度 α = A o pB
,
αx 用相对挥发度表示的平衡关系 y = 1 + (α − 1) x
用相对挥发度α判断能否用一般蒸馏方法分离及分离的难易: α=1,不能分离; α>1 ,能分离(A为易挥发组分),α越大,越易分离。 α<1 ,能分离(B为易挥发组分)。
第三节 蒸馏方及其原理 精馏原理:精馏塔内的温度分布和浓度分布。 连续精馏装置:精馏塔,精馏段及提馏段的划分与作用,塔 板的作用,回流(液相、气相)的作用。 第四节 双组分连续精馏塔的计算 一、物料衡算 物料衡算式: F = D + W
Fx F = Dx D + WxW
W 釜液的采出率: F = xD − xF xD − xW
N OG dY Y1 − Y2 =∫ = Y − Y * ∆Ym Y2
Y1
平均推动力法确定传质单元数:
∆Ym = ∆Y1 − ∆Y2 , ∆Y1 = (Y1 − Y1*), ∆Y2 = (Y2 − Y2 *) ∆Y1 ln ∆Y2
例6-15解法二,习题6-20①
第七章 蒸馏
第一节 概述 蒸馏分离的目的和依据, 溶液中易挥发组分的判断。 第二节 双组分溶液的气-液相平衡 一、理想溶液的气液相平衡 拉乌尔定律及应用:
吸收
相平衡常数m:m=E/p,与溶解度、E的关系,主要影响因素。 用摩尔比表示的平衡关系:Y * ≈ mX 三、气液相平衡与吸收过程的关系 相际传质方向的判断,相际传质的推动力。 第四节 吸收速率 控制因素及判断:气膜、液膜、双膜控制 第五节 吸收塔的计算(逆流操作) 一、物料衡算和操作线关系 V 物料衡算: B (Y1 − Y2 ) = LS ( X 1 − X 2 ) 吸收率: η = Y1 − Y2
化工原理总复习
吸收剂用量的确定
已知:V ,Y1,Y2, X 2,求L, X1。
L V min
Lmin
L 1.1 2.0Lmin
L V min
Y1 Y2
X
1
X
2
Y1 Y2 Y1 / m X 2
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47
(七) 填料层高度 传质单元高度 传质单元数
1/22/2021
Z V Y1 dY
1/22/2021
17
(三)
气体输送机械设备(类型) 静风压,动风压
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18
第三章 沉降与过滤
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19
(一)
均相物系,非均相物系 自由沉降速度以及主要影响因素
滞流区或斯托克斯定律 (自由沉降速度)
ut
4gd p p 3
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(二)
停留时间,沉降时间 临界粒径 沉降室的处理能力
p p0 gh
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5
(二)
流量(种类) 流速(计算方法) 连续性方程(质量守恒)
u qV , A
qm qV
qm Au Const
qV Au Const
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6
(三) 伯努利方程(各项名称意义,单位)
z1 g
1 2
u12
p1
W
z2g
1 2
u22
p2
hf
1/22/2021
41
1/22/2021
42
(五)
总传质速率方程 传质推动力 传质阻力 气膜控制与液膜控制
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43
1 1m KY kY kX
大学化工原理复习题PPT课件
14
填料塔
填料、支承板、液体分布器、液体再分布器
液体喷淋量
L3>L2>L1
液泛点B 载点A
干塔 L=0
p u2.0
压力降Δp
pu1.8~2.0
空塔气速u
u = (0.5 ~ 0.8) uF
15
第六章 蒸馏
汽液相平衡关系
道尔顿分压定律 拉乌尔定律
ppApB
yAp p A
pApA 0xA pBpB 0xB
复习课
1
传热方式
第四章 传热
边界层 壁 面 边界层
T 热 流 体 主 体
Tw tw
冷 流 体 主 t体
热传导 对流传热 辐射传热
2
热传导
傅立叶定律
dQ dA t
n
Q 1 Q 2 Q 3 Q n Q
Q
t1 tn 1 n bi
i1 i Ami
3
对流传热
TW
T
与流体的流动状况密切相关 冷凝、沸腾
对数平均推动力法
NOG
Y1 Y2 Ym
YmlYn1Y 1Y2 Y2
Y1Y1* Y2Y2* lnY Y12 Y Y12**
NOG11mGln1m LGY Y1 2 Y Y22**m LG L
13
S mG
Y1
L
以分离为目的的吸收过程
Y2
高的溶质吸收率
→要求采用较大的液体流量
0 X2
→操作线斜率大于平衡线斜率,即S<1
N A K x x* x
x* x
与总吸收K系x 数相km对o应l/ m 2 s
N A KY Y Y * 推动力Y:一Y *相主体组成与另一K相Y 溶质km组o成l/ 对m应2 的s 平衡组成之差
化工原理复习课件 共85页PPT资料
气体处理量 分离效率 气体通过旋风分离器的压强降。
重点三:
过滤操作的基本概念 过滤基本方程式 恒压恒速过滤方程式
1. 过滤的基本概念
以多孔物质为介质,在外力的作用下,使悬浮液中的液体 通过介质的孔道,固体颗粒被截留在多孔介质上,从而实 现固液分离的操作。
2. 过滤基本方程式
2.旋风分离器
1、离心沉降速度ur
惯性离心力=
dd33
66
ss
uu22 TtTt RR
向心力=
d3
u2 Tt
6R
阻力=
d2
u
2 r
42
三力达到平衡,则:
d3
6
s
u2 tT R
d3
u2 Tt
d 2
u
2 r
0
6 R 42
(1)离心沉降速度的通式
ur
4d
⑨连接SF并延长至E’得脱溶剂后的量
E
M
S
③萃取剂极限用量 :
原料量F及组成一定,增大S,M向S点靠近。
D点:最小溶剂用量,Smin
FD Smin F DS0
G点:最大溶剂用量,Smax
S max
F
GF GS 0
萃取操作S应满足下列条件:
Smin S Smax
A
FD M E
R
G S0
溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所用的设备称为蒸
发器。
2.加热蒸气和二次蒸气
蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸 气,而蒸发的物料大多是水溶液,蒸发时产生的蒸气也是水蒸
气。为了易于区别,前者称为加热蒸气或生蒸气,后者称为二 次蒸气。
化工原理复习资料
化工原理复习资料(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K 接近于 空气 侧的对流传热系数,而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。
(2) 热传导的差不多定律是 傅立叶定律 。
间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大(大、小)一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 大 (大、小)一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈 大 (大、小),其两侧的温差愈 大 (大、小)。
(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈 小 ,其两侧的温差愈 小 。
(4)在无相变的对流传热过程中,热阻要紧集中在 滞离层内(或热边界层内) ,减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。
(5) 排除列管式换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加 膨胀节 、 采纳浮头式 或 U 管式结构 ;翅片管换热器安装翅片的目的是 增加面积,增强流体的湍动程度以提高传热系数 。
(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b 1>b 2>b 3,导热系数λ1<λ2<λ3,在稳固传热过程中,各层的热阻R 1 > R 2 > R 3,各层导热速率Q 1 = Q 2 = Q 3。
(7) 物体辐射能力的大小与 黑度 成正比,还与 温度的四次方 成正比。
(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。
(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个时期。
实际操作应操纵在 泡核沸腾 。
在这一时期内,传热系数随着温度差的增加而 增加 。
(10) 传热的差不多方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。
热传导的差不多定律是⎽⎽⎽傅立叶定律⎽其表达式为⎽⎽⎽dQ= -ds λnt ∂∂⎽⎽⎽。
(11) 水在管内作湍流流淌,若使流速提高到原先的2倍,则其对流传热系数约为原先的1.74 倍;管径改为原先的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原先的 3.48 倍。
化工原理期末复习资料
第一章 液体流 体 流 动一.基本内容1. 流体静力学方程及应用2. 稳定流动系统物料衡算——连续性方程机械能衡算——柏努利方程 3. 管内流体流动阻力: (1) 两种流动类型及判断。
(2) 流动阻力计算:直管阻力和局部阻力 二.基本概念1. 稳定流动:与流动有关的物理量不随时间的改变,但可随位置而改变,其质量流量为常数。
2. 等压面:静止连续同一流体,同一水平面。
3. 滞流与湍流,滞流底层: (1) 两种流动类型本质区别在于流体质点运动规律不同; (2) 在湍流流体中近壁面处总存在一薄层滞流流体,称为滞流底层(层流内层); (3) 滞流与湍流之速度分布:a . 层流:点速度ur 与其所处半径r 成抛物线关系,平均流速u 为管中心线处最大速度umax 的1/2倍。
b .湍流:平均流速u 为umax 的0.8~0.82倍。
4. 流体流动阻力产生的原因:流体存在粘性,流动时产生粘滞力(内摩檫力),质点的相互作用(包括质点的脉动以及由于流道截面大小及方向的改变引起的); 5. 串联管路,并联管路及其特点: (1) 串联管路:管径不同的管段串联而成特点:①w 1=w 2=……=w ,㎏/s 各管段相同;ρ=常数, V1=V2=……=V ,s m /3; ②⋅⋅⋅⋅⋅⋅++=∑21f f f h h h ,J/㎏ 总阻力等于各段阻力之和。
(2) 并联管路:先分后合的管路特点:①w=w 1+w 2+……,㎏/s 总管流率等于各管段流率之和;②∑∑∑==21f f f h h h ……, J/kg 各支管段(每kg 流体)阻力相等。
6.管路视作一整体,存在能量平衡:(1)任何局部阻力的增加,将使管内流量下降; (2)下游阻力↑,使上游压力↑(3)上游阻力↑,使下游压力↓(4)阻力损失总是表现为势能的降低。
7.当量直径ed ,水力半径hr :∏==A r d k e 44,∏=A r h三.基本公式:1. 流体静力学方程:gh p p ρ+=12,PaJ/kg2211,ρρp gz p gz +=+,水平液柱差压计:0()p R gρρ∆=-,Pa 。
最新化工原理(下册期末复习 及试题教学讲义ppt
98.2%
例2-2在填料塔内用清水吸收空气中的丙酮蒸 气,丙酮初始含量为3%(体),若在该塔 中将其吸收掉98%,混合气入塔流率 V=0.02kmol/(m2.s),操作压力 P=101.33kPa,温度T=293K,此时平衡关 系可用y=1.75x表示,体积总传质系数 KGa=1.58*10-4kmol/(m3.s.kPa),若出塔水 溶液的丙酮溶度为平衡浓度的70%,
z
V ky
y1 dy y2 y yi
z
L
x1 dx
kx x2 xi x
NA NA
Ky( Kx(
y xe
yxe))
z
V Ky
y1 dy y2 y ye
z
L Kx
x1 dx x2 xe x
x xi xe
z
V Ky
y1 y2 ym
V 1 Ky 1 mV
• Ⅱ)平衡水份与自由水份
• Ⅲ)结合水份与非结合水份
• Ⅳ)四者之间互相关系
•
2、干燥时间计算
• ①恒定干燥 Ⅰ)干燥实验及曲线:X~τ, X~t
• Ⅱ)干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥,临界含水量
• Ⅲ)干燥时间
• ②变动干燥
• Ⅰ)与恒定干燥过程的比较
•
• 例1-1 在一常压连续精馏塔中分离二元理 想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后, 3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液,其浓度 为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部 冷凝为塔顶产品,其浓度为0.9(以上均为 轻组分A的摩尔分数)。若已知回流比为最 小回流比的1.2倍,当泡点进料时,
• 干燥过程的物、热衡算--干燥静力学
• 1、物料水份量表示法:
• 湿、干基含水量
出现化工原理复习汇总下册可修改.ppt
第七章:复 习 要 点
2.热量衡算: 恒mol流假设。 3.平衡关系: 已知相对挥发度α
yA
1
xA ( 1)xA
4.速率关系(传质):HETP体现,一般0.2~1.0m
5.经济衡算优化: R=(1.1~2.0)Rmin
Rmin xD ye Rmin 1 xD xe
Rm in
xD ye
4.NOG求取公式
N
=
OG
y 1-y 2 △y1-△y
2
ln
△y1 △y 2
= y1-y2 △y m
△ym=△lyn1△-△△yy12 y2
N OG
1 (1 m
G
)
ln
[(1
m
G L
)
y y
1- m 2-m
x2 x2
m
G] L
L
x2 0
1
G1
G
ln[(1 m )
m ]
(1 m G )
L 1
L
L
整理
第六章:复 习 要 点
整理
第六章:复 习 例 题
解:属于低浓气体吸收。 ① y2=y1 (1- )=0.05×(1-0.98)=0.001 L=1000/18=55.556kmol/(m2h) 混合气平均分子量:
M均=29×95%+17×5%=28.4 G=750/M均= 750/28.4= 26.408 kmol/(m2h) 1/A=mG/L=0.92×26.408/55.556=0.437
(2)当G' 2G时,(HOG )'' HOG (G'/G)0.2 0.671 20.2 0.77m
(1/A)'' (G '/G)(1/A) 0.437 2 0.874
化工原理总结-精选版课件.ppt
4
d12
81l1Vs21 2d15
82l2Vs22
d
5 2
83l3Vs23
d
2 3
各支管的流量比 Vs1 : Vs2 : Vs3
d15 :
1l1
d
5 2
:
2l2
d
5 3
3l3
即d 增大,l下降,流量越大。
②分支管路:流体在主管处有分支,但最终不再汇合的管路称
分支管路。P55 例1-25
m A B
n
xwA xwB xwn ——液体混合物中各组分的质量分数
公式应用条件:混合前后体积不变,则1kg混合液的体积 等于各组分单独存在时的体积之和。
(3)气体密度的计算
气体的密度随温度和压强而变化
精心整理
当气体的压强不太高、温度不太低时,气体密度可按 理想气体状态方程 来计算。
m pM
(1)流量、流速;
(2)容器的相对位置;
(3)管路中的流体压强;
(4)管路中所需的外加能量。 精心整理
Re≤2000时,流动类型为层流; Re≥4000时,流动类型为湍流; 2000<Re<4000,过渡区,流动类型不稳定。
层流特点:质点始终沿着与管轴平行的方向作直线运 动,质点之间互不混合。圆管中的流体就如一层一层 的同心圆筒在平行地流动。(滞流)
压力可以有不同的计量基准
绝对压力:以绝对真空(即零大气压)为基准。
表压:以当地大气压为基准。
精心整理
表压=绝对压力-大气压力 真空度=大气压力-绝对压力
精心整理
一、压强与压强差的测量 (1)U形压差计 在正U形管中要求指示剂密度大于工作介质密度
p0 p1 Z1g
化工原理复习总结PPT课件
2
2l
dy
湍流
u
1
r
n
umax
1 2
4l
R2
u
1 2 umax
umax R
u 0.8umax
2021/4/6
3
阻力损失
因次分析法
hf
l
d
u2 2
32 l u
d2
层流区
64
Re
32 l u hf d 2
hf u
湍流区 Re,
d
de
4 管道截面积 浸润周边
阻力平方区 完全湍流区
d
hf u2
2021/4/6
4
管路计算
hf
l d
u2 2
hf
u2
2
hf
le
d
u2 2
简单管路 关小阀门 阀前压强增大 阀后压强减小
分支管路 某一支管阀门关小
其它支管流量增加 总管流量减小
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5
不要求的内容
1.3.3 动量守恒 湍流强度和尺度 1.6.3压缩性流体的管路计算 非牛顿流体的流动
颗粒特性 球形颗粒 dp、V、S、a
非球形颗粒de,形状系数ψ
分布函数曲线
颗粒群 频率函数曲线
dm
颗粒床层
床层体积 - 颗粒所占的体积 床层体积
aB
颗粒表面积 床层体积
a1 -
K a 2 1 2 u
L
3
数学模型法
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9
过滤原理及设备
滤饼过滤 滤饼 架桥
深层过滤
过滤速率 u dV dq
第一章主要内容
➢ 静力学基本方程及应用; ➢ 连续性方程(质量守恒); ➢ 柏努利方程,机械能衡算式; ➢ 阻力损失计算; ➢ 管路计算; ➢ 流量测量;
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该式表明,导热系数在数值上等于单位温度梯度下的热通量。
导热系数λ表征了物质的导热能力的大小,是物质的物理性质之 一。导热系数的大小和物质的形态、组成、密度、温度及压强
有关。一般来说,金属的导热系数最大,非金属次之,液体较
小、气体最小。
(3)平面壁的热传导
①单层平壁热传导
假设材料均匀,导热系数不随温度变化,平壁内的温度仅沿
因此目前的工程计算仍按半经验法处理。
对流传热速率方程可以用牛顿冷却定律表示为:Q St t 1 / S
(2)对流传热系数的定义式: Q
St
对流传热系数在数值上等于单位温度差下、单位传热面积的对流 传热速率,其单位为w/(m2•℃),它反映了对流传热的快慢,愈 大表示对流传热愈快。对流传热系数不是流体的物理性质,而是 受诸多种因素影响的一个系数,反映了对流传热热阻的大小。 4.3.2对流传热机理 (1)对流传热分析
(3)典型的间壁式换热器 套管式换热器是最简单的间壁式换热器,冷热流体分别流经
内管和环隙,而进行热的传递。管壳式换热器是应用最广泛的换 热设备。在管壳式换热器中,在管内流动的流体称为管程流体, 而另一种在壳与管束之间从管外表面流过的流体称为壳程流体。 传热速率和热通量是评价换热器性能的重要指标。
传热速率Q是指单位时间内通过传热面的热量,其单位为W, 可表示传热的快慢。热通量则是指每单位面积的传热速率,其单 位为W/m2。
过程传递速率
S
②多层平壁热传导
Q t1 t n1
bi
i S
(4)圆筒壁的热传导
化工生产中,经常遇到圆筒壁的热传导问题,它与平壁热传导
的不同之处在于圆筒壁的传热面积和热通量不再是常量,而是随半
径而变;同时温度也随半径而变,但传热速率在稳态时依然是常量。
①单层圆壁的热传导速率方程 ②多层圆壁的热传导速率方程
流体有相变: Q Wh[r c ph (Ts T2 )] Wc c pc (t2 t1 ) (2)总传热速率微分方程和总传热系数
①总传热速率方程的微分形式
dQ K i (T t )dSi K 0 (T t )dS0 K m (T t )dSm
②总传热系数
1 K0
d0
idi
Rsi
4.3对流传热概述
Q
2 L(t1 t2 )
ln(r2 / r1 )
S m
t1 r2
t2 r1
Q t1 tn1
t1 tn1
n bi
S i1 i mi
n 1 ln ri1
i1 2Li ri
4.3.1对流传热速率方程和对流传热系数
(1)对流传热速率方程
对流传热是一个复杂的传热过程,影响对流传热速率的因素很多,
受壁面温度的影响将建立一个稳定梯度,一般将流动流体中存在 温度梯度的区域称为温度边界层,亦称热边界层。
T
TW
dt dy
W
t
dt dy
W
4.4传热过程计算
换热器的传热计算包括设计型和校核型两类计算。但是无论哪种
类型的计算都是以热量衡算和总传热速率方程为基础。
(1)热量衡算式: Q Whc ph (T1 T2 ) Wc c pc (t2 t1 )
d0 di
bd0
d m
Rs0
1
0
③提高总传热系数途径分析 若传热面为平壁或薄管壁,当管壁热阻和污垢热阻均可忽略时 :
(1)基本概念和傅立叶定律 ①温度场和温度梯度 a.温度场 温度场就是任一瞬间物体或系统内各点的温度分布 总和。若温度场内各点的温度不随时间变化,即为定态温度场, 否则称为非定态温度场。 b.等温面 温度场中同一时刻下相同温度各点所组成的面积为 等温面。温度不同的等温面彼此不相交。 c.温度梯度 将两相邻等温面的温度差与其垂直距离之比的极 限称为温度梯度。对定态定态一维温度场,温度梯度可表示 为:gradt dt 。温度梯度为向量,它的正方向是指向温度增加的方
2. 本章学习要点
4.1传热过程概述 (1)传热的基本方式 有三种基本方式,即热传导、对流传热和辐射传热。 (2)传热过程中冷热流体(接触)热交换方式 ①冷热流体接触方式及换热器 混合式换热器、蓄热式换热、间壁式换热器。 ②冷、热流体通过间壁两侧的传热过程三个基本步骤 a.热流体以对流方式将热量传递给管壁。 b.热量以热传导方式由管壁的一侧传递至另一侧。 c.传递至另一侧的热量又以对流方式传递给冷流体。
化工原理
期末复习
2010年 1月
第四章 传热
1.本章应掌握的内容
①单层、多层平壁热传导速率方程,单层、多层圆筒壁热传 导速率方程及其应用。
②换热器的能量衡算,总传热速率方程和总传热系数的计算, 并用平均温度差法进行传热计算。
③对流传热系数的影响因素及准数关联式。 ④传热的基本方程式。 ⑤换热器的结果形式和强化途径。
垂直于平壁的方向变化,忽略热损失。是最简单的定态、一维、
平壁热传导,则有:
Q
S
b
(t1
t2 )
t R
此式适用于λ为常数的定态传热过程。此式表明导热系数与导
热推动力成正比,与导热热阻成反比;还可以看出,导热距离
愈大、传热面积和导热系数愈小,则导热热阻愈大。
Q
t1 t2 b
t R
热传导推动力 热传导热阻
dx
向。通常,将温度梯度的标量也称为温度梯度。
②傅立叶定律
描述热传导现象的物理定律为傅立叶定律(Fourier’s Law)
,其数学表达式为:dQ t
dS
n
式中的负号表示热传导服从热力学第二定律,即热通量的方向
与温度梯度的方向相反。
(2)导热系数
导热系数的定义式为: dQ / dS
t / n
(4)载热体及其选择 起加热作用的载热体称为加热剂(或加热介质);起冷却
(冷凝)作用的载热体称为冷却剂(或冷却介质)。 对于一定的传热过程,选择的载热体及工艺条件决定了需要提
供或取出的热量,从而决定了传热过程的操作费用。
4.2热传导 热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动
的过程叫热传导,简称导热。
当湍流的流体流经固体壁面形成湍流边界层时,固体壁面处的 热量首先以热传导方式通过静止的流体层进入层流内层,在层流 内层中传热方式亦为热传导;然后热流经层流内层进入缓冲层, 在这层流体中,兼有热传导和涡流传热两种传热方式;热流最后 由缓冲层进入湍流核心,湍流核心的热量传递以漩涡传热为主。
(2)热边界层 当流体流过固体壁面时,若二者温度不同,则壁面附近的流体