? ? ? 板式換熱器作用分析

　　1、傳熱：

　　傳熱，即熱量的傳遞，是自然界中普遍存在的物理現象。凡是有溫度差存在的物系之間，就會導致熱量從高溫處向低溫處的傳遞的傳熱過程。解決傳熱問題，都需要從總的傳熱速率方程出發，即：

　　Q--冷流體吸收或熱流體放出的熱流量，W；

　　K--傳熱系數，

　　A--傳熱面積，；--平均傳熱溫差，℃。

　　傳熱的基本方式

　　根據熱量傳遞機理的不同，傳熱基本方式有三種，即熱傳導、對流和輻射。

　　熱傳導：

　　熱傳導又稱導熱。是指熱量從物體的高溫部分向同一物體的低溫部分、或者從一個高溫物體向一個與它直接接觸的低溫物體傳熱的過程。

　　對流傳熱：

　　對流傳熱是依靠流體的宏觀位移，將熱量由一處帶到另一處的傳遞現象。在化工生產中的對流傳熱，往往是指流體與固體壁面直接接觸時的熱量傳遞。

　　輻射傳熱：

　　又稱為熱輻射，是指因熱的原因而產生的電磁波在空間的傳遞。物體將熱能變為輻射能，以電磁波的形式在空中傳播，當遇到另一物體時，又被全部或部分地吸收而變為熱能。

　　作為換熱設備，我們主要關心的熱傳導和對流傳熱。對流傳熱大多是指流體與固體壁面之間的傳熱，其傳熱速率與流體性質及邊界層的狀況密切相關。如圖在靠近壁面處引起溫度的變化形成溫度邊界層。溫度差主要集中在層流底層中。假設流體與壁面的溫度差全部集中在厚度為δ1‘的有效膜內，該膜既不是熱邊界層，也非流動邊界層，而是一集中了全部傳熱溫差并以導熱方式傳熱的虛擬膜。對流傳熱速率方程可用牛頓冷卻定律來描述，該定律是一個實驗定律：

　　2 對流傳熱：

　　對流傳熱大多是指流體與固體壁面之間的傳熱，其傳熱速率與流體性質及邊界層的狀況密切相關。如圖在靠近壁面處引起溫度的變化形成

　　溫度邊界層。溫度差主要集中在層流底層中。假設流體與壁面的溫度差全部集中在厚度為δ1‘的有效膜內，該膜既不是熱邊界層，也非流動邊界層，而是一集中了全部傳熱溫差并以導熱方式傳熱的虛擬膜。對流傳熱速率方程可用牛頓冷卻定律來描述，該定律是一個實驗定律：對兩側流體，均可使用牛頓冷卻定律，

　　即：Q=αAΔt 式中：Q----對流傳熱的熱流量，W；

　　A----對流傳熱面積，m2;

　　Δt----壁面溫度與壁面法向上流體的平均溫度之差，K；

　　α----比例系數，稱為表面傳熱系數，W/（m2.K）

　　對流傳熱過程的計算，歸結為如何獲取。一般由實驗測定，采用科學的試驗方法。

　　3 特征數：

　　對流傳熱的分類：

　　無相變化傳熱： 強制對流、自然對流

　　有相變傳熱： 蒸汽冷凝、液體沸騰

　　無相變化時對流傳熱過程的因次分析

　　利用因次分析的方法可獲得描述對流傳熱的幾個重要的特征數：

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