工程对流换热PDF电子书下载

目录 1

第一章 概论 1

§1.1 对流换热在工程上的应用及 1

本教材所涉及的内容 1

§1.2 换热的基本概念 1

一、导热 1

二、对流 3

三、热辐射 4

五、单位 7

四、对流和辐射的复合换热 7

§1.3 对流换热分析所用的基本方程式 9

一、基本定律的集总方程式 10

二、基本定律的积分方程式 12

三、基本定律的微分方程式 15

§1.4 对流传热面复合传热的初步分析——总传热系数k的算式—— 19

§1.5 对流换热设备的种类及热力 21

计算简介 21

参考文献 22

一、流体纵向冲刷固体平板表面的 23

§2.1 流体纵向冲刷表面时的流动过程 23

流动情况 23

过程 23

第二章 纵向冲刷表面的对流换热 23

二、流体在管道内流动的情况 25

三、纵向冲刷平板表面时流体的层流边界层方程式及布拉休斯（Blasius）解 26

四、层流边界层的积分分析 30

五、对紊流流动的考虑方法 33

§2.2 纵向冲刷表面的对流换热过程 38

一、对流换热过程的因次分析 39

二、对受纵向冲刷等温平板上层流热边界层作精确分析求对流放热系数 41

三、对受纵向冲刷等温平板上层流热边界层近似（积分）分析求对流放热数 44

四、在紊流流中热量传递的基本概念 45

五、由热量传递与动量传递的类比律求对流放热系数 46

六、受纵向冲刷管道内对流换热的计算 50

七、在管道内作层流流动时的对流 55

放热系数 55

八、在管道内作紊流流动时的对流 62

放热系数 62

九、在管道内作过渡流动时的对流 66

放热系数 66

十、固体和液态金属间的对流换热 66

§2.3 管内流体纵向冲刷对流换热的 69

强化 69

一、概述 69

二、采用扰流元件 69

四、其它强化传热方法 72

三、在管内加入填充物 72

习题 74

参考文献 75

第三章 横向冲刷光管管束对流 77

换热 77

§3.1 概述 77

§3.2 放热系数 79

§3.3 流体横向绕流单管的流动及放热 80

§3.4 雷诺数对换热的影响 84

一、小雷诺数时的放热 84

二、亚临界流动时的平均放热 86

三、大雷诺数下的平均放热 87

四、平均放热的汇总 87

§3.5 物性对换热的影响 88

§3.6 管束的对流换热及流动阻力 91

§3.7 管束的几何特性对放热的影响 100

§3.8 表面污脏对换热的影响 101

习题 106

参考文献 106

一、扩展表面对流受热面的作用 108

发展 108

二、扩展表面的形状及结构 108

§4.1 扩展表面对流换热面的应用和 108

第四章 扩展表面对流换热 108

三、锅炉对流受热面应用扩展传热面 109

的情况 109

§4.2 各种鳍片的热力特性 110

一、鳍片的导热微分方程式 111

二、等厚鳍片 112

三、三角形剖面鳍片 115

四、凹抛物线鳍片 116

五、凸抛物线鳍片 117

一、最省材料的鳍片 120

§4.3 鳍片最佳形状的分析 120

二、等厚鳍片最佳形状的分析 121

三、三角形鳍片最佳形状的分析 122

四、凹抛物线鳍片最佳形状的分析 123

五、各种鳍片的比较 123

§4.4 几种肋片热力特性和最佳肋片 126

形状的分析 126

一、等厚圆肋片 127

二、双曲线圆肋片（等导热截面 130

圆肋片） 130

三、最省材料的肋片 133

四、等厚肋片的最佳尺寸 134

的热力特性 136

一、梯形鳍片热力特性的确定 136

§4.5 应用有限差分法确定扩展表面 136

二、梯形圆肋片热力特性的确定 141

（有限差分法） 141

三、用有限差分法确定扩展表面热力 144

特性与用分析法的比较 144

§4.6 扩展表面对流传热面传热量的计算 145

一、传热量公式的导出（未考虑污脏 145

及辐射影响时） 145

二、考虑管间辐射对传热影响的方法 148

三、考虑传热面表面污脏的方法 148

五、扩展表面对流传热面污脏表面平均温度？α的确定 149

四、实际传热量的计算公式 149

六、我国目前锅炉所用扩展表面对流 150

传热面总传热系数k′的计算方法 150

§4.7 接触热阻的计算方法 151

一、具有接触热阻时总传热系数k′的 151

算式 151

二、接触热阻rc的确定 152

§4.8 各种扩展表面传热面对流放热系数的确定 155

一、传热面受单相紊流介质纵向冲刷时的对流放热 155

二、流体横向冲刷管束时的对流放热 155

参考文献 159

习题 159

第五章 物态变化时的对流换热 160

§5.1 凝结放热概述 160

§5.2 饱和蒸汽的管外凝结 161

一、在竖管或竖壁上的凝结 161

二、水平管外凝结 166

§5.3 饱和蒸汽的管内凝结 169

一、竖管内部凝结 169

二、水平管内部凝结 170

三、管内凝结的综合关系式 173

§5.4 含不凝气蒸汽的凝结 175

§5.5 凝结放热的强化 178

一、珠状凝结 179

二、高热流凝结管 181

§5.6 沸腾放热机理 181

§5.7 大容积沸腾放热 184

一、影响因素 184

二、泡态沸腾的计算 185

三、临界热流率 188

四、膜态沸腾 189

§5.8 管内沸腾 191

一、两相流动 192

二、流动样式的判别 193

三、管内放热的计算 194

一、薄膜蒸发 196

§5.9 沸腾放热的强化 196

二、高热流沸腾管 197

§5.10 沸腾和凝结过程的相似性及其在高效传热中的应用 198

一、沸腾和凝结过程的相似性 198

二、沸腾和凝结过程的组合应用 199

习题 202

参考文献 202

§6.1　平均温压 204

一、间壁式换热器的类型 204

二、纯顺流和纯逆流型的平均温压 204

热单元数 204

第六章 平均温压和换热器效能-传 204

三、交叉流型的平均温压 207

四、混合流型的平均温压 221

五、具有扩展表面和比热及传热系数 241

发生变化时的平均温压 241

六、各种流动型式的比较 243

§6.2　效能-传热单元数 245

一、换热器的效能和传热单元数 245

二、效能与传热单元数之间的关系 247

三、具有扩展表面及有相态变化时的情形 265

§6.3　平均温压法与效能-传热单元数法的比较 265

习题 268

参考文献 269

第七章　蓄热式对流换热器 270

§7.1　蓄热式对流换热器的工作原理 270

§7.2　蓄热式换热器与间壁式换热器 271

的比较 271

§7.3 回转型蓄热式换热器的基本传热 274

公式 274

一、我国目前锅炉回转式预热器热力 275

计算所用的基本传热式 275

二、回转型蓄热式换热器的另一种基本 278

传热计算方法 278

计算 286

§7.4 回转型蓄热式换热器内部温度的 286

§7.5　回转式换热器所用某些蓄热体的 290

传热和流动阻力特性 290

一、基本流通道的特性 291

二、金属网蓄热体的特性 293

§7.6　阀门切换型蓄热式换热器的基本 298

传热式 298

§7.7　蓄热体颗粒移动型换热器的传热 306

情况 306

一、基本传热式 306

二、移动层蓄热体的传热特性 309

习题 312

参考文献 312