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梁 秀 俊
传热学 Heat Transfer
壳管式换热器。它是间壁式换热器的主要形式。 壳管式换热器。它是间壁式换热器的主要形式。 电厂中的冷油器和给水加热器等。 电厂中的冷油器和给水加热器等。 壳管式换热器的传热面由管束构成。 壳管式换热器的传热面由管束构成。一种流体 在管子内部流动，称为管程 管程， 在管子内部流动，称为管程，另一种流体在管子与 换热器的壳体之间流动，称为壳程 壳程。 换热器的壳体之间流动，称为壳程。
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• 1-5 传热现象分析和能量守恒的应用 烟气 空气
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• 暖气片的热量传递过程
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热 流 体 冷 流 体
冷 流 体 热 流 体
逆流式套管换热器 顺流式套管换热器
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• 例4：太阳能集热器为表面涂黑铬层铝板， 涂层的αs = 0.87，ε = 0.09。太阳辐射热流密 度600 W/m2，空气温度25° C，与集热管表 面的对流传热系数为10 W/m2 ⋅K，天空的有 效辐射温度为15°C，如果集热管表面70°C， 试确定集热器的净吸热速率。
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• 例3：在一对流换热的实验中，10℃的水以 ： 1.6m/s的速度流入内径为28mm、外径为 31mm、长为1.5m的管子。管子外表面均匀 地绕着电阻带作为加热器，其外还包有保 温层。加热器的总功率为42.05KW，通过保 温层的散热损失为2%，试确定管子出口处 的水温。
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• 例5 在考虑一建筑物冬天的采暖设计中，需要 确定墙壁的散热情况，已知墙壁的厚度为40cm， 墙壁材料的导热系数为0.25 W/(m·K)，要求室 内的空气温度在18℃，墙壁外侧和内侧的表面 传热系数分别为34 W/(m2·K)和8 W/(m2·K)，在 白天，室外空气的平均温度为-5℃，该墙壁外 侧实际吸收环境的总辐射能为80 W/m2 ，计算 该情况下通过墙壁的热流密度为多少？
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• 例2：在对一个球形金属件进行淬火处理过 程中，已知金属件的直径D为50mm，初始 球内温度均匀为530℃，瞬间将其放入温度 为30℃的淬火油中进行冷却，若假设冷却 过程中表面传热系数为120 W/(m2•K)，计算 将金属件平均温度冷却到130℃所需的时间。 近似取金属件材料的物性参数在冷却过程 中为常数，且密度为7800 kg/m3，比热容为 450 J/(kg•K)，导热系数为40 W/(m•K)。
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传热学 Heat Transfer 冷流体 进 热流体出
冷流体出
热流体进
典型1-2型两流程固定管板式管壳式换热器 典型1
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通过中空双层玻璃的散热过程
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• 例1：一根金属导电长棒，其直径为D，单 位长度上的电阻为Re，初始时他与外界空 气及周环境保持热平衡状态，当电流I通过 棒时平衡被破坏了，试推导能用于计算在 电流通过期间棒的温度随时间变化的方程。