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文档简介

管壳式换热器设计,热力和流动设计计算,设计计算公式和曲线,一、传热基本方程式,设计计算公式和曲线,二、热负荷计算式a.单相换热b.相变换热,设计计算公式和曲线,若考虑换热器对外界环境的散热损失Qc热流体放出的热量Q1将大于冷流体所吸收的热量Q2一般情况下Qc很难估计，工程上常用热损失系数c加以估计一般c=0.970.98,设计计算公式和曲线,三、总传热系数计算式,工业流体的污垢热阻可见管壳式换热器GB151-1999附录F,设计计算公式和曲线,四、传热平均温差计算式,a算术平均温差,b对数平均温差,c传热平均温差,设计计算公式和曲线,五、对流传热准则数关联式5.1管内传热膜系数（1.1）湍流Re10000对低粘度流体，可应用Dittus-Boelter关联式,定性温度：流体进出口温度的算术平均值；特征尺寸：管内径,设计计算公式和曲线,对高粘度流体，应用Sieder-Tate关联式,定性温度：除为壁温下的值外，其余为流体进口温度的算术平均值特征尺寸：管内径,设计计算公式和曲线,（1.2）过度流Re=230010000当流体在管内流动为过度流时，对流传热膜系数可先按湍流的公式计算，然后把计算结果乘以校正系数,设计计算公式和曲线,（1.3）层流Re2300，可用Sieder-Tate关联式,定性温度：除为壁温下的值外，其余为流体进口温度的算术平均值特征尺寸：圆管为管内径非圆管为,设计计算公式和曲线,管内对流传热膜系数也可查图求解,设计计算公式和曲线,5.2管外传热膜系数(2.1)换热器壳程无折流板管外传热膜系数的计算可按非圆形截面内流动时管内传热膜系数的计算式进行，此时以当量直径des作为定性尺寸代替管子内径当管子呈正三角形排列时：,当管子呈正三角形排列时：,设计计算公式和曲线,（2.2）换热器壳程有折流板换热器内装圆缺形挡板（弓形折流板）通常缺口面积取25%的壳体内截面积，壳程的对流传热膜系数关联式：a.Donohue法,设计计算公式和曲线,b.Kern法,设计计算公式和曲线,c.Kern传热因子,设计计算公式和曲线,六、压力降计算在设计换热器时，一般都需要验算流体流经换热器的流动阻力；流动阻力过大，则需要修改设计,对液体：0.010.1MPa对气体：0.0010.01MPa,设计计算公式和曲线,6.1管程（1）管程压力降由三部分组成,设计计算公式和曲线,设计计算公式和曲线,（2）管内压力降关联式,设计计算公式和曲线,6.2壳程压力降无折流板、流体顺着管束流动：壳程压力降可按流体流过直管部分的管内压力降公式计算，但特征尺寸中管内径应为当量直径des,设计计算公式和曲线,有折流板，流体在管外流动为平行流和错流的耦合（1）贝尔-台华（Bell-Delaware）法流路A-折流板管孔与管子之间的泄漏流路流路B-错流流路；流路C-管束外围和壳内壁之间的泄漏流路流路E-折流板与壳内壁之间的泄漏流路流路F-管程分程隔板处的中间穿流流路,设计计算公式和曲线,对于圆缺
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