化工原理 传热 习题课公式

传热习题课传热的主要计算公式一、热传导1.导热基本方程-----------傅立叶定律ntAQntq12tttQbRA推动力热阻2.平壁的稳定热传导12m()tttQbRA推动力热阻3.圆筒壁的稳定热传导12121212lnlnddddlldAAAAAmm二、对流给热1.对流传热基本方程式---------牛顿冷却定律RtAttAQ1平均温度、tTttTTtWW2.与对流传热有关的准数Relu雷诺数Nul努塞尔数rpPc普朗特数Grtlg223格拉斯霍夫数3.流体在圆形直管中作强制对流（1）强制湍流时：bPrReNu8.0023.0bcdud)()(023.0p8.0对气体或低粘度的液体：或b==0.4被加热=0.3被冷却对粘度高或温差较大的液体：14.0w33.0p8.0)()()(027.0cdud（2）过度流时：1Re1060.18.05f（3）强制层流时：14.0w3/1PrRe86.1ldNu4.流体在管外强制对流4.0PrRecNun5.膜状冷凝的给热系数（1）蒸汽在垂直管外或垂直平板侧的冷凝4/13213.1tLgr4.0M3/1232Re0077.0g2000MRe层流2000MRe湍流（2）蒸汽在水平管外冷凝4/132725.0tdgr三、热辐射两个灰体间的辐射传热速率:424101112100100TTCAQ──黑度A──黑体面积C0──黑体辐射系数斯蒂芬-波尔茨曼定律（四次方定律）40TE400)100(TCE或：428/1067.5:KmW波尔兹曼常数斯蒂芬420/67.5KmWC黑体发射系数：四、间壁两侧流体的热交换1、总传热速率方程式KAttKAQmm12、平均温度差对于逆流和并流：2121mlnttttt221mttt21tt当2时，逆流并流T1T2T1T2t1t2t1t23、总传热系数K以外表面为基准时：2211111RRK对平壁或薄圆壁：1111211222111mdddbRRKddd4、热量衡算式热流体：无相变时，Q=ms1cp1(T1-T2)有相变时，Q=ms1[r1+cp1(T1-T2)]冷流体：无相变时，Q=ms2cp2(t2-t1)有相变时，Q=ms2[r2+cp2(t2-t1)]根据不同的情况计算传热量，如冷、热两流体均无相变时：Q=ms1cp1(T1-T2)=ms2cp2(t2-t1)热流体饱和蒸汽冷凝：Q=ms1r1=ms2cp2(t2-t1)冷流体饱和液体沸腾：Q=ms2r2=ms1cp1(T1-T2)5、传热面积的计算套管换热器以外表面积为基准LdA1以内表面积为基准LdA2内管外径内管内径列管换热器以外表面积为基准LdnA1以内表面积为基准LdnA2传热管外径传热管内径总传热管数