——热传导
导热微分方程:
肋效率: =实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量( = ) 等截面直肋(肋端绝热)
温度分布: θ=θ0ch(m(x-H))/ch(mH),
肋端: 热量:
肋效率:
为肋面总效率
(1)、集总参数法(Biv<0.1M,M=1(平板),1/2(圆柱),1/3(圆球))
1、平壁稳态导热
第一类边界条件:
单层: ;
多层
2、圆筒壁稳态导热
第一类边界条件
单层:
多层:
第三类边界条件:单位:W/m
无水硫铝酸钙——热对流
,非稳态过程的无量纲时间,表示过程进行的时间深度。非稳态导热过程中,Fo越大,热扰动就越深入地传播到物体内部,物体内各点的温度就越接近环境值。
当量直径=4A/L;
;
闪蒸塔
吸放热热量:
平板对流换热表面h:
(层流)
(紊流)
管内对流换热表面h:
(紊流,流体被加热n=0.4,流体被冷却 n=0.3)
Gr中a=1/T;;
3-15 一种火焰报警器采用低熔点的金属丝作为传热元件,当该导线受火焰或高温烟气的作用而熔断时报警系统即被触发,一报警系统的熔点为5000C,2013广东高考理综,,,初始温度为250C。问当它突然受到6500C烟气加热后,为在1min内发生报警讯号,导线的直径应限在多少以下?设复合换热器的表面换热系数为。
解:采用集总参数法得:
,要使元件报警则
,代入数据得D=0.669mm
验证Bi数:
,故可采用集总参数法。
(黑体)黑体辐射力:;
普朗克定律:
(实际表面)
几种特殊情况的简化式:
(a) X1-2=1时:
(b)A单向板肋梁楼盖设计1=A2 时:
(c) A1/A2≈0 时:
遮热板:
J1=E1+G1;;
有效辐射:单位时间内离开表面的单位面积上的总辐射能,记为J
投入辐射:单位时间内投射到表面的单位面积上的总辐射能,记为G
表面辐射热阻
空间辐射热阻=或
饱和大容器沸腾曲线:自然对流-核态沸腾-过度沸腾-稳定膜态沸腾
基尔霍夫定律:
热平衡时,任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于该物体的发射率。
马钱子散9-21、已知:两个面积相等的黑体被置于一绝热的包壳中。温度分别为与,且相对位置是任意的。
求:画出该辐射换热系统的网络图,并导出绝热包壳表面温度的表达式。
解:如图所示,只考虑两黑体相互可见部分的辐射换热。
则表面1、2、3组成三表面的换热系统。由网络图可知:,
即。
及,;
又,,
。这样上述平衡式转化为:
,
或,即赵薇天使旅行箱。
——换热器
强化传热最有效的途径:1)增大传热面积A2)增大平均温度差 3)增大传热系数K
传热过程方程式;
热平衡式,
其中q为质量流量kg/s,c为定压比热,由对应算术平均温度确定。
效能: ;NTU=kA/Cmin
10-21、在一台逆流式水-水换热器中,,流量为每小时9000kg,,流量为每小时13 500kg,总传热系数,传热面积A=3.75m2,试确定热水的出口温度。