热交换器原理与设计PDF电子书下载

绪论 1

0-1 研究热交换器的重要性 1

0-2 各种工作流体的特性 2

0-3 热交换器的分类及其本结构 4

一、分类简介 4

二、各种类型的间壁式热交换器 6

0-4 热交换器设计计算的内容 9

参考文献 9

第一章 热交换器计算的基本原理 11

1-1 热计算概念 11

一、传热方程式 11

二、热平衡方程式 12

1-2 平均温差的计算 13

一、流体的温度分布 13

二、顺流和逆流情况下的平均温差 15

三、其它流动方式时的平均温差 17

四、流体比热或传热系数变化时的平均温差 30

1-3 传热有效度的计算 35

一、传热有效度 35

二、顺流和逆流时的传热有效度 36

三、其它流动方式时的传热有效度 41

1-4 热交换器热计算的方法 48

一、设计性热计算 48

二、校核性热计算 49

一、顺流和逆流 53

1-5 流体流动方式的选择 53

二、混流和错流 54

参考文献 55

第一章主要符号表 55

第二章 管壳式热交换器 57

2-1 管壳式热交换器的类型、标准与结构 57

一、主要类型 57

二、标准 60

三、管子在管板上的固定与排列 61

四、管板 64

六、折流板和支持板 65

五、隔板 65

七、假管和旁路挡板 69

2-2 管壳式热交换器的结构计算 69

一、管程流通截面积的计算 70

二、壳体直径的确定 71

三、壳程流通截面积的计算 71

四、进出口连接管直径的计算 73

2-3 管壳式热交换器的热补偿问题 73

一、热交换器中的温差应力 73

二、热补偿的措施 74

2-4 管壳式热交换器的传热计算 76

一、传热系数的确定 76

二、传热系数的计算 77

三、换热系数的计算 78

四、壁温的计算 87

2-5 管壳式热交换器的流动阻力计算 89

一、管程阻力计算 90

二、壳程阻力计算 92

2-6 管壳式热交换器的合理设计 100

一、流体在热交换器内流动空间的选择 100

二、流体温度和终温的确定 101

三、管子直径的选择 103

四、流体流动速度的选择 103

2-7 管壳式热交换器的设计程序 104

一、流体诱发振动的原因 112

2-8 管壳式热交换器的振动与噪声 112

二、振动的预测和预防 113

2-9 管壳式冷凝器与蒸发器的工作特点 115

一、管壳式冷凝器的工作特点 115

二、管壳式蒸发器的工作特点 120

参考文献 125

第二章主要符号表 125

第三章 高温、低温热交换器综述 128

3-1 高温高压管壳式热交换器 128

一、型式选择 128

二、结构设计 129

3-2 工业炉用高温热交换器 131

三、材料的选用 131

一、金属热交换器 132

二、陶质热交换器 137

3-3 低温热交换器 140

一、低温热交换器的作用 140

二、设计低温热交换器时的特殊问题 142

三、低温热交换器的主要类型及结构特点 144

参考文献 147

第四章 紧凑式热交换器 148

4-1 螺旋板式热交换器 148

一、基本构造和工作原理 149

二、特点 150

三、螺旋板式热交换器的设计计算 152

四、结构设计选择要点 163

4-2 板式热交换器 164

一、构造和工作原理 165

二、特点 169

三、板式热交换器的流程安排及传热、压降计算 172

四、板式热交换器的热力计算程序设计 176

4-3 板翅式热交换器 181

一、构造和工作原理 181

二、特点 187

三、板翅式热交换器的设计计算 188

四、板翅式热交换器单元尺寸的决定和设计步骤 201

4-4 翅片管热交换器 206

一、构造和工作原理 207

二、特点 209

三、翅片管的选择 209

四、翅片管热交换器的传热计算与阻力计算 214

五、空冷器的设计 225

参考文献 232

第四章主要符号表 233

第五章 混合式热交换器 235

5-1 冷水塔 235

一、冷水塔的类型 235

二、冷水塔的构造 237

三、冷水塔的工作原理 240

四、冷水塔的热力计算 242

五、冷水塔的通风阻力计算 249

六、冷水塔的设计计算 252

5-2 喷射式热交换器 254

一、喷射式热交换器的一般问题 254

二、汽一水喷射式热交换器 256

三、水一水喷射式热交换器 268

5-3 混合式冷凝器 273

一、混合式冷凝器的类型 273

二、液柱式冷凝器的设计计算 274

三、液柱式冷凝器的安装 278

参考文献 279

第五章主要符号表 279

一、回转型蓄热式热交换器 281

第六章 蓄热式热交换器 281

6-1 蓄热式热交换器的结构和工作原理 281

二、阀门切换型蓄热式热交换器 283

三、蓄热体颗粒移动型蓄热式热交换器 284

6-2 蓄热式热交换器与间壁式热交换器的比较 285

6-3 回转型蓄热式热交换器的设计计算 289

6-4 阀门切换型蓄热式热交换器的设计计算 294

参考文献 316

第六章主要符号表 316

第七章 其它类型的热交换器 318

7-1 蒸发冷却(冷凝)器 318

一、蒸发冷却(冷凝)器的结构 318

二、蒸发冷却(冷凝)器中的传热 319

三、蒸发冷却器传热面积的计算 323

7-2 周期工作的单向式热交换器 329

一、带有盘管或夹套的搅拌容器 330

二、带外部热交换器的搅拌容器 332

三、传热计算 334

7-3 热管热交换器 336

一、热管的组成与工作特性 337

二、热管热交换器的传热计算 342

三、热管热交换器的流动阻力计算 346

四、热管热交换器的热管工作安全性校验 347

五、热管热交换的热力设计 349

一、平板型集热器的构造和工作原理 355

7-4 太阳能集热器 355

二、平板型集热器的传热计算 356

三、平板型集热器的设计 362

参考文献 369

第七章主要符号表 369

第八章 热交换器的试验与研究 371

8-1 热交换器的传热特性试验 371

一、热交换器的传热系数的测定 371

二、对流换热系数的确定 375

8-2 热交换器的阻力特性试验 384

一、污垢类型及除垢方法 387

8-3 热交换器的结垢与腐蚀 387

二、污垢热阻 388

三、腐蚀类型及腐蚀测试 391

四、腐蚀的防止 394

8-4 热交换器的传热强化与研制进展 395

一、增强传热的基本途径 395

二、增强传热的方法 396

三、热交换器研制进展 399

8-5 热交换器的优化设计简介 401

8-6 热交换器性能评价 404

一、热交换器的单一性能评价法 405

二、传热量与流动阻力损失相结合的热性能评价法 405

四、？分析法 406

三、熵分析法 406

五、具有强化传热表面的热交换器热性能评价--纵向比较法 408

六、热经济学分析法 408

参考文献 408

第八章主要符号表 410

附录 411

附录1 常用单位制及其换算 411

附录2 当量直径计算公式 413

附录3 管内气体冷却的对流换热系数 414

附录4 管内液体冷却的对流换热系数 415

附录5 水的污垢热阻经验数据 416

附录6 气体的污垢热阻经验数据 416

附录7 各种油品及溶液的污垢热阻经验数据 417

附录8 流体流速的选择 418

附录9 无机盐溶液在大气压下的沸点 419

附录10 饱和水蒸汽压力表 420

附录11 饱和湿空气表 420

附录12 带用局部阻力系数计算公式 422

附录13 某些热交换器的Ψ=f(P,R)图 425

附录14 翅片管式热交换器的Ψ=f(P，R)图 427

附录15 环形翅片效率图 429

附录17 正方形通道进出口突然收缩阻力系数Kc和突然扩大阻力系数Ke 431

附录18 湿空气的温湿度 432

附录19 湿空气密度计算图 433

附录16 三角形通道进出口突然收缩阻力系数Kc和突然扩大阻力系数Ke 530