高等学校教材 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

目 录 1

§0—2各种工作流体的特性 2

§0—3热交换器的分类及基本结构 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

§1—1热计算概念 11

一、传热方程式 11

第一章热交换器计算的基本原理 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 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—水喷射式热交换器 256

三、水—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 430

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