52 10.3 换热器的平均温差.pptx

第1页：换热器的平均温差

10-3 换热器的平均温差：本页为《传热学》课程课件封面，标示课程名称与本讲主题。

第2页：简单顺流与逆流的平均温差计算

简单顺流与逆流的平均温差计算Parallel-flowCounter-flow

第3页：传热方程的一般形式注意

传热方程的一般形式注意

第4页：以顺流情况为例

以顺流情况为例1简化模型假设：•冷热流体的质量流量qm2、qm1以及比热容c2、c1是常数；

• 传热系数是常数；
• 换热器无散热损失；
• 换热面沿流动方向的导热量可以忽略不计。

第5页：分析方法冷流体热流体取

2分析方法冷流体热流体取x处一微元来分析

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第8页：对下式自换热器左端至右端积分方法

对下式自换热器左端至右端积分方法1

第9页：对数平均温差

对数平均温差LMTD

第10页：方法2

方法2

第11页：

第12页：对数平均温差

对数平均温差LMTD

第13页：常用传热方程形式

常用传热方程形式

第14页：逆流时

逆流时

第15页：顺流：逆流

顺流：逆流：

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第17页：算术平均温差

3算术平均温差

第18页：温度曲线顺流

4温度曲线顺流，qm1c1>qm2c2

第19页：顺流，qm1c1

顺流，qm1c1<qm2c2

第20页：逆流，qm1c1>qm2c2

逆流，qm1c1>qm2c2

第21页：逆流，qm1c1>qm2c2共性规律

逆流，qm1c1>qm2c2共性规律：在套管换热器中，凡是换热温差Δtmax所在的一侧，流体换热比较剧烈，温度梯度比较大

第22页：三其它复杂流动布置的平均温差的计算•是给

三其它复杂流动布置的平均温差的计算•是给定的冷热流体的进出口温度布置成逆流时的LMTD•ψ是小于1的修正系数•图10-23~10-26分别给出了管壳式换热器和交叉流换热器的ψ

第23页：图10-23壳侧1程，管侧2、4、6

图10-23壳侧1程，管侧2、4、6、8···程的值

第24页：图10-24壳侧2程，管侧4、8、12

图10-24壳侧2程，管侧4、8、12、16···程的值

第25页：图10-25一次交叉流

图10-25一次交叉流，两种流体各自都不混合时的值

第26页：图10-26一次交叉流，一种流体混合

图10-26一次交叉流，一种流体混合、另一种流体不混合时的值

第27页：ψ值取决于无量纲参数

1ψ值取决于无量纲参数P和R3R的物理意义2P的物理意义流体2的实际温升与理论上所能达到的最大温升之比，所以只能小于1两种流体的热容量之比

第28页：对于管壳式换热器•对于壳侧流体而言

4对于管壳式换热器•对于壳侧流体而言，“程数”为流体流经的壳体个数•对于管侧流体而言，“程数”为流体流动的方向改变次数+15对于交叉流换热器•应注意混合与否！

第29页：四各种流动形式的比较•顺流时，而逆流时

四各种流动形式的比较•顺流时，而逆流时，则可能大于，可见，逆流布置时的换热最强；

1顺流和逆流•顺流和逆流是两种极端情况，在相同的进出口温度下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小；

• 逆流时，冷热流体的最高温度集中在换热器的同一侧，使得该处的壁温特别高。

第30页：其中一种流体发生相变•这时候没有顺流和逆

2其中一种流体发生相变•这时候没有顺流和逆流之分

第31页：蛇行管只要管内流体流动方向改变

3蛇行管只要管内流体流动方向改变5次以上这时候就可以作为顺流和逆流处理