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文档简介

化工单元操作模块二传热任务五传热系数——热传导

物体的导热规律

-------傅里叶定律Q——单位时间传导的热量，即传热速率，W；A——导热面积，m2；

——比例系数，称为热导率或导热系数，W/(m·K)；方程应用（解决三个问题）计算传热量或热量损失；确定面上的温度；确定保温层的温度。

金属>

非金属>

液体>

气体表征物质导热性能2.导热速率的计算

平壁导热速率的计算

σ——平壁厚度，m；R——导热热阻，K/W；

Δ

t＝t1－t2——温度差，导热推动力，K；

【例2-6】

普通砖平壁厚度为500mm，一侧为300℃，另一侧温度为30℃，已知平壁的平均导热系数为0.9W/(m∙℃)，试求：

①通过平壁的导热通量，W/m2；

②平壁内距离高温侧300mm处的温度。解：稳态导热时：Q1=Q2=Q3=Q

多层平壁导热速率的计算导热速率等于任一分热阻的分推动力与对应的分热阻之比，也等于总推动力与总热阻之比;总推动力等于各分推动力之和，总热阻等于各分热阻之和。对n层平壁，其导热速率方程式为：【例2-7】

某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100mm，其热导率分别为0.9W/(m·K)及0.7W/(m·K)。待操作稳定后，测得炉壁的内表面温度为700℃，外表面温度为130℃。为减少燃烧炉的热损失，在普通砖的外表面增加一层厚度为40mm，热导率为0.06W/(m·K)的保温材料。操作稳定后，又测得炉内表面温度为740℃，外表面温度为90℃。设两层材料的热导率不变。计算加保温层后炉壁的热损失比原来减少百分之几？热损失减少的百分数（2240-707）/2240=68.4%

解：

(2)圆筒壁导热速率的计算

S2/S1≥2时，Sm可采用对数平均值；S2/S1≤2时，Sm可采用算术平均值。三层圆筒壁n层圆筒壁

【例2-8】

某工厂用Φ170×5mm的无缝钢管输送水蒸汽，管长50m,钢管的热导率为45W/(m·K)。为减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料，第一层为厚30mm的矿渣棉，其热导率为0.065W/(m·K)；第二层为厚30mm的石棉灰，其热导率为0.21W/(m·K

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