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表面传热系数符号为h,(α);q =h(Ts-Tr)。式中:Ts是表面温度;Tr是表征外部环境特性的参考温度。热学的量。SI单位:W/(m2·K) (瓦〔特〕每平方米开〔尔文〕)。
牛顿冷却公式:流体被加热时 q=h(Tw-Tf)
流体被冷却时 q=h(Tf-Tw)
其中,Tw及Tf分别为壁面温度和流体温度,℃。如果把温差(亦称温压)记为ΔT,并约定永远为正值,则牛顿冷却公式可表示为:q=hΔT
Φ=hAΔT
其中q为热流密度,单位是瓦/平米(W/㎡),Φ为热流,单位是瓦(W)。
获得表面传热系数h的表达式的方法大致有四种:
1、分析法,对描写某一类对流传热问题的偏微分方程及相应的定解条件进行数学求解,从而获得速度场和温度场的分析解的方法。
2、实验法,在相似原理指导下进行实验研究,是获得表面传热系数的主要途径。
3、比拟法,通过研究动量传递及热量传递的共性或类似特性,以建立起表面传热系数与阻力系数间的相互关系的方法。
4、数值法,在求解导热系数的基础上,增加对流项的离散及动量方程中的压力梯度项的数值处理,从而获得表面传热系数的方法。2100433B
表面传热系数一般依靠实验方法确定。流体的导热作用对于对流换热过程有很大影响。流体流动时与壁面发生摩擦,摩擦力使流体运动受阻,越靠近壁面的流体流动速度降低越多,紧贴壁面的流体几乎停滞。在摩擦的阻滞作用显著影响范围内,壁面附近形成一层很薄的流动边界层。流体流动速度越大,流体对壁面的冲刷作用越强,流动边界层越薄,薄薄的流动边界层之所以令人关注是因为形成与它相关的换热边界层(也称温度边界层)。不论是壁加热流体还是流体加热壁,热流都必须通过换热边界层进行导热传递。在离开换热边界层进入主流区之后,流体对流混合作用增强。边界层的导热热阻构成对流换热热阻的主要部分,换热温差的大部分作用在薄薄的边界层。
表面传热系数是对流传热基本计算式——牛顿冷却公式(Newton‘s law of cooling)中的比例系数,一般记做h,以前又常称对流换热系数,单位是W/(㎡*K),含义是对流换热速率,在数值上等于单位温度差下单位传热面积的对流传热速率。
传热系数知道了,你还得知道窗户的型材,比如已知道传热系数K=2.7,塑钢型材,那玻璃就不太重要了,普通浮法白玻5+12A+5就能使窗户K达到2.7, 如果是普通铝合金型材,就算你用低辐射玻璃也没用。 ...
1.铝的热导率W/(m·K):2372.热导率,又称"导热系数"。是物质导热能力的量度。符号为λ或K。是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时,单位时间内通过单位水平截面...
传热系数的单位是瓦/(平方米·度)(W/㎡·K,此处K可用℃代替)。传热系数是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K或℃),单位时间通过单位面积传递的热量。拓展资料:影响因素:传热系数是一...
表面传热系数的大小与对流传热过程中的许多因素有关。它不仅取决于流体的物性以及换热表面的形状、大小与布置,而且还与流速有着密切的关系。
各材料的传热系数
膜层位置 厚度 Mm 传热系数 W/m 2 K 遮阳系数 Ht Gain W/m 2 单层玻璃 6mmC 无 630 10mmC 无 612 12mmC 无 570 夹层玻璃 3mmC++3mmC 无 610 5mmC++5mmC 无 579 5mmC++6mmC 无 489 普通中空 6mmC+6A+6mmC 无 548 6mmC+6Ar+6mmC 无 547 6mmC+9A+6mmC 无 547 6mmC+9Ar+6mmC 无 546 6mmC+12A+6mmC 无 545 6mmC+16A+6mmC 无 545 6mmC+12Ar+6mmC 无 545 6mmC+16Ar+6mmC 无 545 12mmC+12Ar+12mmc 无 482 双中空玻璃 6mmC+6A+6mmC+6A+6mmC 无 478 6mmC+6Ar+6mmC+6Ar+6mmC 无 478 6mmC+9A+6mm
管道总传热系数算
管道总传热系数算 2 ———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期: 3 1管道总传热系数 管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。 在热油管道稳态 运行方案的工艺计算中, 温降和压降的计算至关重要, 而管道总传热系数是影响 温降计算的关键因素,同时它也通过温降影响压降的计算结果。 1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算 K值 管道总传热系数 K 指油流与周围介质温差为 1℃时,单位时间内通过管道单 位传热表面所传递的热量, 它表示油流至周围介质散热的强弱。 当考虑结蜡层的 热阻对管道散热的影响时,根据热量平衡方程可得如下计算表达式: 1 1 1 2 ln 1 1 1 ln 2 2 i i n e n w i L L D D D KD D D D (1-1) 式中: K ——
由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
强化换热最早的评价标准是 Nu/Nu0,此时研究的重点为表面传热系数的提高 。而后又发现摩擦阻力系数会随表面传热系数的提升而快速增加,以其值是否大于 1 作为强化换热效果好坏的评价标准,显然这是不合适的。对于强化换热热管,在低雷诺数下可以获得较高的换热系数,仍具有较好强化换热效果。故 Webb[9]基于前人的研究提出了一套 比 较 完 整 的 性 能 评 价 标 准 ( Performance Evaluation Criteria,PEC)。强化换热的目的分为三种:增大热负荷、降低功率消耗及减少换热面积。Webb 的三个评价标准的叙述如下:相同换热面积和泵功率下,强化元件与光管的换热量之比 Q/Q0;相同换热量和泵功率下,强化元件与光管的换热面积之比 F/F0;相同换热量和换热面积下,强化元件与光管的泵功率之比。
只有同时提高板片冷热两侧的表面热系数,减小垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能有效提高换热器的传热系数。
①提高板片的表面传热系数
由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流,因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。
②减小污垢层热阻
减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为1mm时,传热系数降低约10%。因此,必须注意监测换热器冷热两端的水质,防止板片结垢,并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀,在供热介质中添加药剂,因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物玷污换热器板片。如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。
③选用导热率高的板片
板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、钢合金等。不锈钢的导热性能好,热导率约14.4W/(mk),强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,但其耐氯离子腐蚀的能力差。
④减小板片厚度
板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关,与换热器的承压能力有关。板片加厚,能提高换热器的承压能力。采用人字形板片组合时,相邻板片互相倒置,波纹相互接触,形成了密度大、分布均匀的支点,板片角及边缘密封结构已逐步完善,使换热器具有很好的承压能力。在满足换热器承压能力的前提下,应尽量选用较小的板片厚度。
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