6、第二章_列管换热器.pptVIP

二 、 数学模型的建立 1、热衡算方程（忽略热损失）： WhCph（Th1-Th2）=WcCpc（Tc2-Tc1） 2、传热速率方程 ： Q=KA△Tm 三 模型分析 1 热衡算方程中：Cph，Cpc 均为Tc2，Th2的函数。 2 传热速率方程中： ?0 对流传热系数 K 均为温度的函数 ?i （涉及参数随温度 变化） 3 △Tm 为 Tc2，Th2 的函数。 4 总传热面积 A0=n?d0L Ai=n?diL 与温度无关。 ∴ 该模型很难直接求解，需搞清： Cph，Cpc 与 Tc2，Th2 关系。 K（a0、ai）与Tc2，Th2 的关系，并想出求解办法。 由于无法直接求解，只能采用迭代的方法（又称试差法）。 1、 Tc2、Th2 的设定 利用传热单元数法给出的传热效率表达式进行估算。 传热效率 虽然 此换热器的传热效率我们目前也不知道 但? 值总在0.5左右，据此，我们可算出 Tc2 =Tc1+ ?（Th1-Tc1） 此即，设定了 或 Th2 =Th1 -?（Th1-Tc1） 一侧出口的温度 另一侧的出口温度： 则用热量恒算式： WhCph（th1-th2）= WcCpc（Tc2-Tc1）估算。 但由于此时：Cph，Cpc均未知，则暂时先认为 Cph，Cpc 相等，根据热量恒算式有： Wh Tc2-Tc1 Wc Th1-Th2 则有： Tc2=Tc1+ Wh/Wc（Th1-Th2） Th2=Th1- Wc/Wh （Tc2-Tc1） 至此： Tc2设，Th2设 均已设定。 2、物性参数及传热系数的计算 1）定性温度： Tmh=1/2（Th1+Th2） Tmc=1/2（Tc1+Tc2） 2、物性参数及传热系数的计算 3）根据结构参数计算 uo，ui 。 N 管程数； Ao 根据管板间距确定 4）计算 a0，ai 。 2、物性参数及传热系数的计算 5）估算壁温 或者，为简单起见： 被冷却一侧： 也可 被加热一侧： 此时，估算壁温一项可略。 2、物性参数及传热系数的计算 6）计算总传热系数 K0 忽略壁面热阻 。 3 计算两侧流体出口温度Tc2，Th2 1）计算两侧流体的热容流率，WCp； 令： Cmin=（WCp）min 热容流率较小者 Cmax=（WCp）max 热容流率较大者 2）计算换热器的传热单元数； 3 计算两侧流体出口温度Tc2，Th2 根据计算得到的传热效率?计计算换热器冷流体（或热流体）的出口温度： Tc2 = Tc1 + ?计（Th1-Tc1） 或 Th2 = Th1 - ?计（Th1-Tc1） 4 比较设定出口温度值与计算值 比较：Th2计（或Tc2计）与 Th2设（T