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文档简介

1、第四章 换热设备,目 录,第一节 传热基本知识,第二节 传热基本计算,第三节 常见换热器,全国高等学校高职高专药品类专业卫生部“十一五”规划教材生物制药设备,学习目标,知识目标 1.了解传导传热、对流传热的基本原理； 2.熟练传导传热、对流传热的基本计算方法； 3.掌握各种换热器的结构、工作原理。 能力目标 1.学会传导传热和对流传热的基本计算； 2.掌握各类换热器的性能。,第一节 传热基本知识,第二节 传热基本计算,通过对热量在径向上传递过程的分析，可得出传热速率计算式为,(2)多层圆筒壁的传热速率计算式,在多层圆筒壁中，各层的传热速率相同，热通量不同。,例题2,（2）强制对流传热,使用泵、

2、风机或其它外力推动流体流动而产生的热量传递过程,（一）对流传热基本知识,1.对流传热过程分析,阻力主要来自滞流内层： 由于流体质点平行于壁面流动，在传热方向上无混合过程，过渡层界面处的温度与贴近壁面处流体的温度有较大的差距，因此主要是热传导传热。,2.牛顿冷却定律,热流体对固体壁面对流传热速率表达式为,在实际换热过程中，局部对流系数沿管道长度变化而变化，通常采用平均对流传热系数 代替 。,常用的特征数及物理意义,第三节 常见换热器,3.浮头式换热器,由圆筒形壳体、管板、管程隔板、 壳程隔板、浮头、管道等部件构成。,浮头式换热器管程流体按折流方式流动，采用壳程隔板将延长了流程，促使换热充分。由于

3、固定端是通过法兰与壳体连接，所以，整个管束可以从壳体中抽出，拆卸方便，有利于清洗和维修。,2.板式换热器,板式换热器由长方形金属薄板、垫片、支架组合构成,使用时将冷、热流体分别从两组通道输入，则冷、热流体交错地在板与板之间的空间中流动，形成间壁式换热。 由于金属薄板上有大量的凹凸波纹，不仅加强了金属薄板的机械强度，而且还提高了流体的湍流程度，增加了传热面积，强化了传热效果，因此，板式换热器被广泛地应用于快速升温或快速降温的换热过程中。,热流体和冷流体分别从不同的入口处进入各自的流道，在容器内呈逆流方式流动并进行热交换。 螺旋板式换热器传热面积大，总传热系数高，不易堵塞，换热效果好，可充分利用低温热源进行换热。缺点是不耐高温高压，清洗和检修困难。 螺旋板式换热器适用于混悬液和粘稠流体的热交换过程。,板翅式换热器结构紧凑，质量小，单位体积传热面积大，总传热系数高

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