下午串联传热系统总传热系数计算,由于ppt有问题。所以部分同学可能没有明白。在这里重新给大家详细讲一下。
根据课上ppt中例题:
解题前,先设定高温侧所有参数角标为i,低温侧所有参数角标为0。
要求分别使用内表面积和外表面积表示同一个系统中的总传热系数。先画出系统里管程和壳程流体的示意图:
如果先考虑内表面(即高温侧),使用热阻形式表示传热系数K,则有:
得出基于热流体与管壁内表面的总传热系数为37.65。
如果从外表面(即低温侧)考虑,使用热阻形式表示传热系数K,则有:
得出基于冷流体与管壁外表面的总传热系数为30.88。
可以看出,同一列管换热器内,基于内表面和外表面所计算出来的系统总传热系数是不同的。造成这个现象的原因咱们从内外表面的计算式来分析:
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冷热流体不同的给热系数 (α0,αi),上面两个计算式里可以看出来,给热系数的大小对最终K的值有最直接的影响,给热系数(α0,αi)越大,最后得到的K就越大。当两侧或者某个单侧的给热系数很低时,计算式中第一项和第三项中必然有一个值算出来比较大,上述计算中由于CO2侧的给热系数太低,导致不管是基于内表面还是外表面计算的时候只要把40带到第一项或者第三项的分母中,得到的值就很大,导致倒数以后得到的K变小。上述计算里面基于内表面的时候是CO2侧为0.025,基于外表面时是0.03125。在这种情况下,不管基于哪个计算,最终的K都很低。因此这种情况下,需要把给热系数低的一侧的给热系数升高,才能提高系统的总传热系数。
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管壁厚度影响,上面两个计算式可以看出来管壁的壁厚导致了管壁从里向外或者从外向里传热的热阻(也就是上述计算式的中间项)。同时壁厚同时导致特征尺寸的不同(d0,dm,di区别。)。
综合上述两条原因,导致了基于内表面和外表面计算时系统的传热系数不同的问题。怎么样解决这个问题呢?
首先,在壁厚(b)很薄的时候,可以认为d0=dm=di,因此,上述计算式得到简化:
当管壁很薄的时候,b/λ可以认为很小,可以被忽略(同时忽略污垢热阻),那么系统传热系数的计算就简化为:
至此,不管基于内表面还是外表面进行同一个系统传热系数的计算,得到的结果就一样了(这个式子类似电路中总电阻的计算式)。就解决了基于内外表面得出同一个系统不同传热系数的问题。不知道大家明白了吗????
呵呵哒!
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下面说专业英语考试的问题:
考试形式是半开半闭:
题型分布:
开卷考试30-40分(目前还在纠结到底多少。)
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名词解释*5
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简答题*(2-3)
闭卷考试60-70 (上面的纠结完了这个也就定好了)
1. 名词解释*5
2.简答题*4
3.文献翻译*2
4.工艺选择/设计*1
考试的重点内容今天上课的时候跟大家都讲过了。要求答题的时候全程使用英语答题。出题点大家应该都能猜到。需要说明的是涉及到反应原理的题目,如果写不清楚,列化学反应式加上简单的描述也算对。工艺选择/设计中,需要列出主要的构筑物,然后写明对应构筑物的功能。常用的动词及名词必须强行记住,比如氧化、还原、好氧、厌氧、缺氧等等。
最后,考试总体来看简单的跟1一样。祝大家取得好成绩。有问题留言。
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