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第一部分 热交换器的基础理论 1

第一章 热交换器的分类 1

第二章 传热机理 2

第三章 表面式热交换器的基本传热公式 4

3.1逆流热交换器 5

3.1.1总传热系数一定时 5

3.1.2总传热系数变化时 6

3.2顺流热交换器 9

3.3壳侧单程，管侧偶数程的热交换器 9

3.3.1总传热系数一定时 9

3.3.2总传热系数随管侧流体温度成直线比例关系变化时 17

3.3.3总传热系数随壳侧流体的温度成直线比例关系变化时 21

3.4壳侧分割流形热交换器 22

3.4.1管侧4程分割流形热交换器 22

3.4.2管侧2程分割流形热交换器 25

3.4.3管侧单程分割流形热交换器 26

3.4.4管侧程数无限时，分割流形热交换器 27

3.5壳侧分流流形热交换器 28

3.5.1壳侧2分流-管侧单程的分流流形热交换器 28

3.5.2壳侧2分流-管侧2程的分流流形热交换器 29

3.5.3壳侧4分流-管侧单程的分流流形热交换器 30

3.5.4壳侧4分流-管侧2程的分流流形热交换器 30

3.6单程错流热交换器 30

3.6.1两流体均在横向混合的错流热交换器 30

3.6.2一方流体混合，一方流体不混合的错流热交换器 32

3.6.3两流体在横向均不混合的错流热交换器 33

3.7多程错流热交换器 33

3.7.1 2程错-逆流热交换器 33

3.7.2 3程错-逆流热交换器 35

3.8分-错流热交换器 36

3.8.1分-错流热交换器（一侧混合，一侧不混合 36

3.8.2交叉分-错流热交换器（一侧混合，一侧不混合） 36

3.9热交换器的组合 37

3.9.1串联组合成一个逆流热交换器时（总传热系数为一定） 37

3.9.2一方流体并联，一方流体串联流动的组合（总传热系数为一定） 38

3.9.3串联组合成一个逆流热交换器时（总传热系数随温度变化 39

3.10插入式热交换器 41

3.11板式热交换器 45

3.12总传热系数随温度变化时的处理方法 47

3.13因轴向导热引起热交换器的性能降低 49

3.14对数平均温度差和温度差校正系数 95

3.15加权平均温度差 105

3.16三流体平行流热交换器 108

3.17三流体错流热交换器 110

3.18 2程三流体错流热交换器 118

第四章 有液态热载体的间接式热交换器的基本传热公式 120

第五章 蓄热式热交换器的基本传热公式 123

5.1回转型蓄热式热交换器 123

5.1.1蓄热体的热传导在流体流动方向上为零时 123

5.1.2蓄热体的热传导在流体流动方向上不为零时 135

5.2阀门切换型的蓄热式热交换器 136

5.2.1对称形蓄热式热交换器的性能 136

5.2.2非对称形蓄热式热交换器的性能 141

第六章 非稳定的传热过程 149

6.1装有蛇管或夹套的搅拌容器 149

6.1.1加热或冷却介质温度不变时 149

6.1.2加热或冷却介质温度变化时 150

6.2装有外部热交换器的搅拌容器的加热和冷却（没有液体流入和流出容器时） 151

6.2.1加热或冷却介质温度不变时 151

6.2.2加热或冷却介质温度变化时（逆流热交换器） 152

6.2.3加热或冷却介质温度变化时（1-2热交换器） 153

6.3装有外部热交换器的搅拌容器的加热和冷却（有液体从外部连续加入容器内时 154

6.3.1加热或冷却介质温度不变时 154

6.3.2加热或冷却介质温度变化时（逆流热交换器） 154

6.3.3加热或冷却介质温度不变时（1-2热交换器） 157

第二部分 传热概论 158

第七章 固体的热传导 158

7.1稳定热传导 158

7.1.1平板的热传导 159

7.1.2圆筒的热传导 159

7.1.3翅片的热传导 160

7.2非稳定热传导（给热系数有限时） 167

7.2.1平行平板 167

7.2.2无限长的圆柱 169

7.2.3球体 171

7.3非稳定热传导（给热系数为无限大时） 174

7.3.1半无限厚的平板 174

7.3.2平行平板 174

7.3.3无限长的圆柱 174

7.3.4球体 174

第八章 对流传热 175

8.1无相变化的对流传热 175

8.1.1强制对流和混合对流 176

8.1.2自然对流 182

8.2冷凝给热 189

8.2.1在垂直平面上静止的饱和蒸汽膜状冷凝时的理论公式 190

8.2.2在垂直管内饱和蒸汽向下流动时的膜状冷凝 192

8.2.3在水平管外静止的饱和蒸汽的膜状冷凝 194

8.2.4水平管内冷凝时的理论公式 195

8.2.5经验公式（层流时） 196

8.2.6含有不凝性气体的水蒸汽的冷凝 197

8.3沸腾给热 198

8.3.1核沸腾的给热系数 199

8.3.2最大热流量 202

8.3.3最小热流量 202

8.3.4膜状沸腾的给热系数 202

8.4两相流 203

8.4.1两相流的种类 203

8.4.2两相流的滞留液体 206

8.4.3两相流的压力损失 212

8.4.4两相流的给热系数 216

第九章 污垢系数 219

第三部 分热交换器系统的最佳化 225

第十章 热交换器系统的最佳化 225

10.1单个热交换器的最佳化 225

10.1.1在经济上单个冷却器的最佳冷却水温度 225

10.1.2在经济上无相变化的单个热回收热交换器的最佳条件 226

10.2用不连续最大原理进行热交换器系统的最佳化设计 228

10.2.1不连续最大原理 228

10.2.2采用冷却介质的冷却系统的最佳化 229

10.2.3多段组合热交换器系统的最佳化 235