换热器原理与设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 换热器及其分类 1

1.2 换热器设计概述 5

1.2.1 换热器的合理设计 5

1.2.2 换热器的设计过程 6

思考题与习题 8

第2章 换热器的传热及阻力计算 9

2.1 换热器传热计算中的基本参数和方程 9

2.2 换热器的传热热阻及翅片效率 10

2.2.1 换热器的传热热阻 10

2.2.2 几种常用扩展表面的翅片效率 16

2.3 换热器传热计算的基本方法 17

2.3.1 平均温差法 17

2.3.2 效率－传热单元数法 20

2.4 换热器传热计算的步骤 26

2.5 换热器传热壁面的换热特性 27

2.5.1 换热特性的关系式及线图 27

2.5.2 计算表面传热系数的步骤 29

2.6 换热器的流阻 30

2.6.1 换热器芯体部分阻力 31

2.6.2 换热器的局部阻力 32

2.6.3 换热器总流阻及泵送功耗的计算 32

2.7 流体平均温度和与温度有关的物性影响及修正 33

2.7.1 流体平均温度 33

2.7.2 随温度变化流体物性参数的影响及修正 35

思考题与习题 37

3.1 板翅式换热器的结构特点及制造工艺 43

3.1.1 翅片形式 43

第3章 高效无相变换热器 43

3.1.2 板翅式传热表面的几何特性 45

3.1.3 制造工艺 48

3.2 无相变工况下传热表面的传热和阻力特性 49

3.2.1 传热和阻力特性的经验关系式 49

3.2.2 扩展表面的试验数据和关系式 52

3.2.3 流体横掠管束时的传热和阻力特性 55

3.3 板翅式换热器的压力损失 59

3.3.1 换热器芯体进口、出口的压力变化和损失 59

3.3.2 换热器芯体内的压力损失 61

3.3.3 端盖的附加压力损失 63

3.3.4 压力损失计算方程 64

3.4 板翅式换热器的结构设计 65

3.4.2 导流片和封条 66

3.4.1 翅片 66

3.4.3 隔板和盖板 68

3.4.4 封头和接管 68

3.5 板翅式换热器的强度校核 69

3.5.1 设计参数选用的规定 69

3.5.2 主要零部件强度计算 70

3.6 板翅式换热器的设计计算 75

3.6.1 校核性计算例题（η－NTU法） 75

3.6.2 设计性计算问题的主要方程和求解步骤 82

3.7 板式换热器 94

3.7.1 板式换热器的构造和工作原理 95

3.7.2 板式换热器的设计计算 104

3.8 翅片管式换热器 113

3.8.1 翅片的表面结构及传热与阻力特性实验关系式 114

3.8.2 翅片管式换热器的设计步骤及计算举例 122

思考题与习题 128

第4章 蒸发器 131

4.1 蒸发器的类型、基本构造及工作原理 131

4.1.1 冷却空气型蒸发器 132

4.1.2 冷却液体型蒸发器 135

4.2 制冷剂在水平管内的沸腾换热 136

4.3 冷却空气型蒸发器的设计与计算 141

4.3.1 自然对流空冷器空气侧的换热 141

4.3.2 湿工况下空冷器空气侧的换热 143

4.4 冷却液体型蒸发器的设计与计算 156

4.4.1 干式壳管式蒸发器的设计与计算 156

4.4.2 满液式蒸发器的设计原则 166

思考题与习题 167

5.1.1 水冷式冷凝器 170

5.1 冷凝器的类型、基本构造及工作原理 170

第5章 冷凝器 170

5.1.2 空气冷却式冷凝器 172

5.1.3 蒸发式冷凝器 174

5.2 制冷剂冷凝时的表面传热系数 174

5.2.1 管外冷凝时的表面传热系数 174

5.2.2 管内冷凝时的表面传热系数 177

5.3 冷凝器的设计与计算 179

5.3.1 水冷冷凝器的设计与计算 179

5.3.2 空气冷却式冷凝器的设计与计算 188

思考题与习题 196

第6章 热管换热器 198

6.1 概述 198

6.1.1 热管及其工作原理 198

6.1.2 热管的类型 199

6.1.3 热管的性能和特点 201

6.1.4 热管的应用 202

6.2 工质、吸液芯和管壳 206

6.2.1 工质的选择 206

6.2.2 吸液芯 208

6.2.3 管壳 212

6.3 热管的传热极限 212

6.4 热管的设计计算 215

6.4.1 热管的阻力特性计算 215

6.4.2 热管的传热（温度）特性计算 218

6.4.3 热管计算举例 220

6.5 热管换热器的设计与计算 224

6.5.1 热管换热器的传热计算 225

6.5.3 热管换热器的热管工作安全性校验 226

6.5.2 热管换热器的流动阻力计算 226

6.5.4 热管换热器的热力设计 227

思考题与习题 229

附录 231

附录A 常用单位制及其换算表 231

附录B 换热介质的热物理性质 234

附录C 物性参数计算式 241

附录D 环形翅片效率曲线图 243

附录E 换热器传热系数的经验数值 244

附录F 铝及铝合金产品的高、低温机械性能 246

附录G 焊缝系数 250

附录H 垫片参数 251

附录I 翅片管式换热器参考图表 255

部分习题答案 260

参考文献 263