四、传热系数的计算1、基本公式（1）热流体的对流传热：（2）管壁的热传导：（3）冷流体的对流传热：第29页，共45页，星期日，2025年，2月5日化简、整理后得：又因为：所以：其中：A可以取A0、Am、Ai。第30页，共45页，星期日，2025年，2月5日常取：基于外表面积下的传热系数K0。考虑污垢热阻：管外壁污垢热阻管内壁污垢热阻第31页，共45页，星期日，2025年，2月5日2、几点说明（1）当传热面为平壁时：（2）当忽略管壁热阻和污垢热阻时：（3）提高K的方法：设法减小起决定性作用的热阻。（4）K值也可以选取经验数据或进行实验测定。第32页，共45页，星期日，2025年，2月5日第1页，共45页，星期日，2025年，2月5日第一节概述一、传热在生产中的应用强化传热1、传热的应用削弱传热设计传热设备2、传热计算问题的应用计算传热量减少热损失第2页，共45页，星期日，2025年，2月5日二、传热的基本方式1、热传导传热机理：通过分子的热振动传递热量；特点：分子不发生宏观的位移；2、热对流传热机理：通过流体质点的相对位移传递热量；特点：流体质点互相混合、碰撞；第3页，共45页，星期日，2025年，2月5日自然对流：由于温度不同导致密度差异而引
方式起的移动；
强制对流：由于外力引起的移动；
对流传热：流体与固体壁面间的热量传递过程。3、热辐射传热机理：通过发射电磁波的形式向外辐射能量；特点：传热过程不需要介质；注：实际传热过程中三种方式结合进行。第4页，共45页，星期日，2025年，2月5日三、生产中的换热方式1、混合式：冷热两种流体直接混合；特点：传热速度快；适用于：废热回收；2、间壁式：冷热流体通过间壁传递热量；特点：两种流体不直接混合，保持原状态；3、蓄热式第5页，共45页，星期日，2025年，2月5日第6页，共45页，星期日，2025年，2月5日第7页，共45页，星期日，2025年，2月5日四、间壁式换热器传热过程简述1、过程：（1）热流体对流间壁；（2）间壁一侧传导间壁另一侧；（3）间壁另一侧对流冷流体；2、概念：（1）传热速率（热流量）：Q单位时间内通过传热面的热量，单位为：W。第8页，共45页，星期日，2025年，2月5日（2）热通量q单位时间内通过单位面积所传递的热量，单位为W/m2。（3）定常传热：传热系统中各点的温度、传热速率、热通量仅随位置改变，不随时间而变的传热过程。特点：同一传热方向上，传热速率是一常量。第9页，共45页，星期日，2025年，2月5日第二节热传导一、热传导的基本定律1、傅立叶定律其中：λ称为热导率，w/(m．℃);2、热导率w/(m．℃);是表示物质导热能力大小的指标，是物质的物性。第10页，共45页，星期日，2025年，2月5日（1）固体的导热系数
λ金属固体λ非金属固体
金属：T升高，导热系数下降；非金属：T升高，导热系数增加；（2）液体的导热系数λ固λ液T升高，液体的导热系数略有减小；（3）气体的导热系数λ液λ气T升高，气体的导热系数增加。第11页，共45页，星期日，2025年，2月5日二、通过平壁的定常热传导1、单层平壁其中：热阻（与导热系数成反比）热通量：w/m2;例题：见P129。第12页，共45页，星期日，2025年，2月5日2、多层平壁(1)公式推导化简后:(2)温差与热阻成正比,热阻大,则温差也大。例题：P130页。第13页，共