第一章 传热基本知识 1
1.1. 引言 1
1.2. 总传热系数与污垢热阻 2
1.3. 传热膜系数 3
1.3.1. 流体在图管内的传热膜系数(强制对流，无相变化) 4
1.3.2. 流体在管外的传热膜系数(强制对流，无相变化) 5
1.4. 换热器的传热效率ε和传热单元数NTU 6
1.4.1. 基本定义 7
1.4.2. 换热器传热效率的表达式 8
1.5. 传热膜系数的实验测定 10
1.5.1. 实验数据处理方法 11
1.5.2. 数据处理的计算步骤 19
1.6. 第一章小结 22
第二章 换热器的数学模拟 23
2.1. 管壳式换热器的数学模拟 23
2.1.1. 问题的提出 23
2.1.2. 数学模型的建立 23
2.1.3. 计算步骤 28
2.2. 螺旋板换热器的数学模型建立与模拟 32
2.2.1. 数学模型 32
2.2.2. 数学模拟计算 41
2.3.2. 操作费 49
2.3. 换热器费用的估算 49
2.3.1. 换热器的费用 49
2.4. 第二章小结 50
第三章 换热器的优化设计 51
3.1. 概述 51
3.2. 最优冷却水出口温度的选择--换热器的单变量优化问题 52
3.3. 列管换热器的最优设计 57
3.3.1. 独立变量的选取 58
3.3.2. 单位传热面积功率损失与传热膜系数之间的定量关系 60
3.3.3. 优化方法及计算步骤 63
3.4. 第三章小结 73
第四章 换热器系统的数学模拟 74
4.1. 换热器系统的分类 74
4.1.1. 序贯换热器系统 75
4.1.2. 带分枝的换热器系统 75
4.1.3. 复杂换热器网络系统 76
4.2. 序贯换热器系统的数学模拟 77
4.2.1. 简单序贯换热器系统的模拟计算 77
4.2.2. 带环路序贯换热器系统的模拟计算 78
4.3. 带分枝换热器系统的模拟计算 81
4.4.1. 格子图 88
4.4. 采用格子图确定网络中各换热器的计算顺序 88
4.4.2. 采用格子图确定换热器网络的计算顺序 89
4.5. 第四章小结 92
第五章 序贯换热器系统的优化 93
5.1. 动态规划 93
5.1.1. 最短线路问题 93
5.1.2. 常用的名词和术语 95
5.1.3. 动态规划的基本思想 97
5.1.4. 数学表述和计算步骤 98
5.1.5. 动态规划在多级序贯换热器系统中的应用 100
5.2. 拉格朗日乘子法 106
5.2.1. 简化情况下各级最优传热面积的分配 107
5.2.2. 较一般情况下各级最优传热面积的分配 111
5.3. 离散最小(最大)值原理 114
5.3.1. 数学表述 114
5.3.2. 在多级换热系统中的应用 117
5.4. 第五章小结 125
第六章 换热器网络的最优综合 126
6.1. 换热器网络综合方法简述 126
6.2. 基于热含图的算法--调优方法 127
6.2.1. 热含图 127
6.2.2. 最小面积换热网络的综合 128
6.2.3. 最小面积网络的进一步调优 135
6.2.4. 综合换热器网络的步骤 143
6.3. 根据温-焓图综合换热器网络 145
6.3.1. 温-焓图 145
6.3.2. 热力学最小传热面积网络的综合 147
6.3.3. 热力学最小传热面积网络的改进 152
6.4. 用于换热器网络综合的挟点设计法及网络的进一步调优 160
6.4.1. 挟点位置的确定及其意义 161
6.4.2. 挟点设计法 171
6.4.3. 换热器网络的调优 183
6.4.4. 采用计算机识别及断开热负荷回路 208
6.4.5. 多个公用设施物流的采用 213
6.5. 用于换热器网络综合的结构优化法 216
6.5.1. 转运模型 217
6.5.2. 最小公用设施费用问题 217
6.5.3. 最少换热设备个数问题 224
6.5.4. 综合的步骤 226
6.6. 第六章小结 245
参考资料 245
单位换算 248