考试点专业课：考研化工原理传热计算专题讲座讲义VIP免费

考试点www.kaoshidian.com1化工原理传热计算专题1.设计型计算已知：qm1、T1、T2（生产任务），t1、qm2等，求：传热面积A或校核步骤:（1）计算热负荷；（2）计算tm；（3）计算1、2及K；（4）计算A若A实>A计，或Q换>Q需要，则换热器合适。考试点www.kaoshidian.com22、操作型计算第一种：已知：换热器A，qm1、T1，T2、t1求：qm2、t2（需要试差，一般考试不出）步骤:（1）设定t2值；（2）由热量负荷式计算qm2。（3）计算1、2及K；（4）由122111121221ln（）（）mpTtTtQKAqcTTTtTt计算t2*值。（5）设定值t2和计算t2*值相符，则计算结束。2、操作型计算第二种：（重要）已知：换热器A，qm1、T1，T2，qm2、t1，求：出口t2步骤:（1）计算1、2及K；（2）操作型计算即传热过程通式满足热量衡算式和传热速率式A、无相变时，考试点www.kaoshidian.com32212111222212111mpmpmpmpqcTTQqcTTqcttttqc（1）12211221111212122121122112111221lnlnln（）（）（）（）（）（）mpmpTtTtTTttQKAKAqcTTTtTtTtTtKATTttTtqcTTTt11121122211lnmpmpmpqcKATtqcqcTt（2）22122111mpmpqcTTttqc考试点www.kaoshidian.com4（1）（3）联立（1）和（2）式，可以得到t2线性方程组，求解即可。B、一侧有相变时，计算更简便：传热过程同时满足热量衡算式和传热速率式：12211212mlnlntTtTtttTtTtTtTtSSSSSS）（）（21222112lnmpssttQqcttKATtTt2212lnmpssqcTtTtKA（2）12221mmpQqrqctt（1）联立可求t2考试点www.kaoshidian.com5热量衡算式（计算热负荷）无相变有相变11122221mpmpQqcTTqctt12221mmpQqrqctt间壁式换热器传热速率式mQKAΔt12211221mlntTtTtTtTt）（）（2112mlntTtTtttssK的计算通式：22m11d1dd1d1AAbAAK平壁传热：21111bK圆筒壁传热，以外径d2为基准：2m21212111ddbddK热负荷=传热速率11121122211lnmpmpmpqcKATtqcqcTt2212lnmpssqcTtTtKA考试点www.kaoshidian.com61、武汉工程大学20092.(20分)一传热面积为20m2的列管式换热器，换热管规格为25mm2.5mm。新换热器在其壳程用110℃的饱和水蒸汽将在管程中流动的某溶液由20℃加热至83℃。溶液的处理量2.5×104kg/h，比热容为4kJ/(kg∙K)。蒸汽侧污垢热阻忽略不计。（1）若该换热器使用一年后，由于溶液侧污垢热阻的增加，溶液的出口温度只能达到75℃，求污垢热阻值。(2)拟采用提高加热蒸汽温度的办法使出口温度仍维持在83℃，试确定蒸汽的温度。〔考点分析〕操作型计算，一侧有相变，原工况→新工况〔解题思路〕（1）通过油侧的热负荷计算传热速率Q2221mpQqctt（2）原工况：由Q已经求出，则考试点www.kaoshidian.com721222112lnmpssttQqcttKATtTtmtAQK，可求K令解：21222112lnmpssttQqcttKATtTt2212lnmpssqcTtTtKA可求K。（3）一年后的新工况出口温度降低为t2'，热负荷变为Q'，K变为K'，A不变，tm变为tm'2221mpQqctt2112mlntTtTtttssmtAQK，K'可求。K变为K'差距为污垢热阻R可求：考试点www.kaoshidian.com8RKK111（5）在新工况下，提高蒸汽温度，则tm变为tm''KAQtTtTtttss2112mln可求出新的蒸汽温度。2、上海交大2008〔考点分析〕操作型计算，一侧有相变，原工况→新工况〔解题思路〕考试点www.kaoshidian.com9（1）原工况：K的求取：（忽略管壁热阻，污垢热阻，当平壁计算）221180001111K①对流给热系数和流量的关系：（管内强制湍流给热）8.028.02mqu②传热速率与热负荷相等：2212lnmpssqcTtTtKA③（2）新工况，流量变化qm2'已知、，冷流体出口温度变化t2'已知，对流给热系数变化α2'，总传热系数变化K'，有和原工况...