2022年换热器原理与设计复习重点.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料绪论：1.填空：1按传递热量的方式,换热器可以分为间壁式 , 混合式 , 蓄热式2. 对于沉迷式换热器,传热系数低,体积大,金属耗量大；3. 相比较沉迷式换热器和喷淋式换热器,沉迷式换热器传热系数较低,喷淋式换热器冷却水过少时,冷却器下部不能被润湿 . 4.在沉迷式换热器、喷淋式换热器和套管式换热器中,套管式换热器中适用于高温高压流体的传热；5.换热器设计运算内容主要包括热运算、结构运算 流淌阻力运算和强度运算6.按温度状况来分,稳固工况的 和 非稳固工况的换热器7.对于套管式换热器和管壳式换热器来说,套管式换热器金属耗量多,热器；2.简答：1.说 出 以下 任意 五个 换热器,并说明换热器 两侧的工质及换热方 式答：如上图,热力发电厂各设备名称如下：1锅炉 蒸发器 * ；2过热器 * ； 3省煤体积大,占地面积大,多用于传热面积不大的换器* 4空气预热器 * ； 5引风机；6烟囱；7送风机；8油箱 9油泵 1 0油加热器* ； 11气轮机；12冷凝器 * ； 13循环水冷却培 * 14循环水泵；15凝聚水泵； 16低压加热器 *；17除氧 加热器* ；18给水泵 19高压加热器·柱.凡有· 者均为换热器名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料2比较沉迷式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点沉迷式换热器 缺点： 自然对流,传热系数低,体积大,金属耗量大；优点： 结构简洁,制作、修理便利,简洁清洗,可用于有腐蚀性流体 喷淋式换热器：优 点： 结构简洁,易于制造和检修；换热系数和传热系数比沉迷式换热器要大,可 以用来冷却腐蚀性流体； 缺点： 冷却水过少时,冷却器下部不能被润湿,金属耗量大,但比沉迷式要小 套管式换热器：优点： 结构简洁,适用于高温高压流体的传热；特殊是小流量流体的传热,转变套管 缺点： 流淌阻力大,金属耗量 的根数,可以便利增减热负荷；便利清除污垢,适用于易生污垢的流体；多,体积大,占地面积大,多用于传热面积不大的换热器；管壳式换热器：优点： 结构简洁,造价较低,选材范畴广,处理才能大,仍可以适应高温高压的流体；牢靠性程度高 ；缺点： 与新型高效换热器相比,其传热系数低,壳程由于横向冲刷,振动和噪音大第一章1.填空：1传热的三种基本方式是 _导热 _、_对流 _、和 辐射 _；2.两种流体热交换的基本方式是 _直接接触式 _、_间壁式 _、和 _蓄热式 _；3采纳短管换热,由于有入口效应,边界层变薄,换热得到强化；4采纳螺旋管或者弯管；由于拐弯处截面上二次环流的产生,边界层遭到破坏 需要引入大于 1 修正系数；,因而换热得到强化,5通常对于气体来说,温度上升,其黏度增大,对于液体来说,温度上升,其黏度减小6热运算的两种基本方程式是 _传热方程式 _和热平稳式 _；7对于传热温差,采纳顺流和逆流传热方式中,顺流传热平均温差小,逆流时传热平均温差大；8.当流体比热变化较大时,平均温差经常要进行分段运算；9.在采纳先逆流后顺流 <1-2>型热效方式热交换器时, 要特殊留意温度交叉问题, 防止的方法是增加管外程数和两台单壳程换热器串联工作；10. 冷凝传热的原理,层流时,相对于横管和竖管,横管传热系数较高；2.简答（或名词说明）：1. 什么是效能数？什么是单元数？（要用公式表示）答：实际情形的传热量q 总是小于可能的最大传热量qmax,我qqW hthhthcW ctchtcc们将 q/qmax 定义为换热器的效能,并用表示,即maxW minttW mintt换热器效能公式中的KA 依靠于换热器的设计,W min 就依靠于换热器的运行条件,因此,KA/W min 在肯定程度上表征了换热器综合技术经济性能,习惯上将这个比值（无量纲数）定义为传热单元数NTU 2. 热交换器运算方法的优缺点比较？1）对于设计性热运算,采纳平均温差法可以通过 的大小判定所拟定的流淌方式与逆流之间的差距,有利于流淌方式的挑选；2）而在校核性传热运算时,两种方法都要试算；在某些情形下,K 是已知数值或可套用体会数据时,采纳传热单元书法更加便利；3）假设的出口温度对传热量 Q 的影响不是直接的,而是通过定性温度,影响总传热系数,从而影响 NTU ,并最终影响 Q 值；而平均温差法的假设温名师归纳总结 第 2 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料度直接用于运算 Q 值,明显 -NTU 法对假设温度没有平均温差法敏锐,这是该方法的优势；1.有一蒸汽加热空气的热交换器,它将流量为5kg/s的空气从 10加热到 60,空气与蒸汽逆流,其比热为 1.02KJ/kg,加热蒸汽系压力为 P=0.3Mpa,温度为 150的过热蒸汽,在热交换器中被冷却为该压力下 90的过冷水,试求其平均温差； （附：饱和压力为 0.3MP,饱和蒸汽焓为 2725.5KJ/kg,饱和水焓为 561.4KJ/kg.150时,水的饱和温度为 133,过热蒸汽焓为 2768 KJ/kg,90 时,过冷水的焓为 377 KJ/kg）解：由于蒸汽的冷却存在着相变,因此在整个换热过程中,蒸汽的比热不同,在整个换热过程中的平均温差应当分段运算再求其平均值；将整个换热过程分为三段：过热蒸汽冷却为饱和蒸汽所放出的热量Q1,相变过程的换热量Q2,从饱和水冷却到过冷水所放出的热量 Q3 " 'Q=M2C2t 2-t 2=5 ×1.02 ×50255KJ/s；依据热平稳蒸汽耗量 M 1=Q/i 1-i '1=255/2768-377=0.1066kg/s "由于在热交换器换热过程中存在着两个冷却过程和一个冷凝过程,因而将之分为三段运算；Q1= M1i 1-i '=0.1066 ×2768-2725.5=4.531 KJ/s Q2= M1i-i”=0.1066 ×2725.5-561.4=230.693 KJ/s Q3= M1i”-i 1=0.1066 ×561.4-377=19.657 KJ/s "由于 Q3M 2C2tb-t 2,可得 tb19.567/5 ×1.02+10=13.837'由于 Q2+ Q3M 2C2ta-t 2,可得 ta250.47/5 ×1.02+10=59 t1=150-60-133-59/ln150-60/133-59=81.7 t2=133-13.837-133-59 /ln133-13.837/133-59=94.725 t3=90-10-133-13.837/ ln90-10/ 133-13.837=98.212 总的平均温差为：tm=Q/Q1/ t1+ Q2/ t2+ Q3/ t3 =255/4.531/81.7+230.693/94.725+19.657/98.212 =94.8沿换热器流程温度示意图如下：2.在一传热面积为 15.8m 2,逆流套管式换热器中, 用油加热冷水, 油的流量为 2.85kg/s,进口温度为 110,水的流量为 0.667kg/s,进口温度为 35,油和水的平均比热分别为 的总传热系数为 320W/m2.,求水的出口温度？解：W1=2.85X1900=5415W/ 1.9KJ/kg.和 4.18KJ/kg .,换热器名师归纳总结 W2=0.667X4180=2788W/ RcW min2788.0 525第 3 页,共 16 页因此冷水为最小热容值流体5415Wmax- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 单元数为t'名师精编优秀资料NTUKF32015 8.18W min2788效能数为1expNTU1R c0 . 741RcexpNTU 1R ct" 20 .74所以：2t' 1t'23、一换热器用 100的水蒸汽将肯定流量的油从20加热到 80；现将油的流量增大一倍,其它条件不变,问油的出口温度变为多少？1eNTU解：依据题意,相比较水蒸气换热为相变换热的流体,油为热容值小的流体W c t c t c t c t c（80 20）C0 .75W min t h t c t h t c（100 20）C因此依据效能数和单元数的关系 1 e NTU可得：e NTU 0.25现将油的流量增大一倍,其它条件不变,单元数减小为原先的 0.5 倍,因此e NTU 0.25 0.5 0.5 可得 t c t c（t c " 20 C 0 .5t h t c（100 20 C"解得 ct 60 C4.某换热器用 100的饱和水蒸汽加热冷水；单台使用时,冷水的进口温度为 10,出口温度为 30；如保持水流量不变,将此种换热器五台串联使用,水的出口温度变为多少？总换热量提高多少倍？解：依据题意,将换热器增加为 5 台串联使用,将使得传热面积增大为原先的 5 倍,相比较水蒸气换热为相变换热的流体,水为热容值小的流体,因此W ct ctctctc（3010 C0.220.29第 4 页,共 16 页W mintht cthtc（10010 C因此依据效能数和单元数的关系1eN T U可得：eNTU0.78 5 0.78eNTU现将传热面积增大为原先的5 倍,单元数增大为原先的5 倍,由于效能数为tctc（t c1 0）C1 C0. 2 9thtc（1 0 01 0名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 水的出口温度为" ct73.9C名师精编优秀资料依据热平稳式,对于冷水,热容值不变,温差增大的倍数为换热量增加的倍数：（73.9 10）C3.195（30 10）C5.一用 13水冷却从分馏器得到的 80的饱和苯蒸气；水流量为 5kg/s,苯汽化潜热为 395 kJ/kg,比热为 1.758 kJ/kg.,传热系数为 1140 W/m 2.；试求使 1 kg/s苯蒸气凝聚并过冷却到 47所需的传热面积1顺流； 2逆流；解： 依据题意1 顺流时 : 由于有相变传热,因此比热不同,需要分段运算平均传热温差；1在苯相变冷凝段：依据热平稳式,苯的放热量：Q lnM r 11 395395kJ s2 C1 3kJ s 3 9 525m 4. 1 8 6 8在相变段,水吸取热为QlnQ l nM C t 2m2t'可得tm31.87C ：2平均温差为tmln8013C8031.87C57.04C47C58.014 kJ sln80138031.872在苯冷却段Q lqM C t 1 1s" t 11 1.758 80C158.014 kJ s在苯冷却段,水吸取热为QlqQ lqM C 22t"tm5 4.1868 t"31.87C222可得：t"3 4. 6 42平均温差为tm q8031.87C4734.64C26.31Cln80 4731.8734.64总的平均温差为名师归纳总结 t mQ lnQQ lq39558.014C49.61C第 5 页,共 16 页39558.01457.0426.31Vtm lnVtm q- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 依据传热方程式：KQ名师精编2优秀资料K Amt可得AQ39558.014m8.01 m 2Vtm1140 10349.6沿换热器流程温度示意图如下：2 逆流时 : 由于有相变传热,因此比热不同,需要分段运算平均传热温差；Q lqs M C t 1" t 11 1.758 80C47C58.014 kJ s395 kJ s1在苯冷却段58.014 kJ s在苯冷却段,水吸取热为QlqQ lqM C tmt'54.1868 tm13C222可得：t 2 m平均温差为15.77Ctm q8015.77C4713C47.52Cln80 4715.7715.77C132在苯相变冷凝段：QlnM r 11 395395kJ s依据热平稳式,苯的放热量：在相变段,水吸取热为QlnQ ln" M C t 2tm54.1868 t"22可得：t 2 "平均温差为34.63Ctmln8015.77C8034.63C54.25C80 ln 8015.77总的平均温差为34.63tmQ lnQQ lq39558.014C53.29C39558.014VtmlnVtm q54.2547.52依据传热方程式：QKA tm可得AKQm39558.014m27.4572 mVt1140 10353.29沿换热器流程温度示意图如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 名师精编优秀资料第 7 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料其次章1.填空：1.依据管壳式换热器类型和标准按其结构的不同一般可分为：固定管板式换热器、U 型管式换热器、浮 头式换热器、和填料函式换热器等；2.对于固定管板式换热器和 U 型管式换热器,固定管板式换热器适于管程走易于结垢的流体3 相对于各种类型的管壳式换热器固定管板式换热器不适于管程和壳程流体温差较大的场合；4. 相对于各种类型的管壳式换热器,填料函式换热器不适用于易挥发、易燃、易爆、有毒及珍贵介质,使用温度受填料的物性限制；5管子在管板的固定,通常采纳胀管法和焊接法6. 在管壳式换热器中,管子的排列方式常有等边三角形排列（正六角形排列）法、同心圆排列法和正方 形排列法排列法；7.假如需要增强换热常采纳等边三角形排列（正六角形排列）法、列；同心圆排列法使得管板的划线、制造和装配比较困难；8.为了增加单位体积的换热面积,常采纳小管径的换热管,为了便于清洗污垢,多采纳正方形排9.为了提高壳程流体的流速和湍流强度,强化流体的传热,在管外空间常装设纵向隔板和折流板；10.折流板的安装和固定通过拉杆和定距管 11.壳程换热公式 Jo=j Hjcjlj bj sjr,其中 jb 表示管束旁通影响的校正因子, jl 表示折流板泄漏影响的校正因子；jc 表示折流板缺口的校正因子12. 管壳式换热器抱负壳程管束阻力包括抱负错流段阻力.Pbk 和抱负缺口段阻力 .Pwk；13.管壳式换热器的实际阻力要考虑考虑折流板泄漏造成的影响 Rl,旁路所造成的影响 Rb,和进出口段折 流板间距不同对阻力影响 Rs 14.在廷克流淌模型中 ABCDE5 股流体中,真正横向流过管束的流路为 B 股流体 , D 股流体折流板与壳体内壁存在间隙而形成的漏流 , 设置旁路挡板可以改善 C 流路对传热的不利影 响15.如两流体温差较大,宜使传热系数大的流体走壳程,使管壁和壳壁温差减小；16. 在流程的挑选上,不干净和易结垢的流体宜走管程,因管内清洗便利；被冷却的流体宜走壳程,便Re于散热,腐蚀性流体宜走管程, 流量小或粘度大的流体宜走壳程,因折流档板的作用可使在低雷诺数100下即可达到湍流；17.采纳小管径换热器,单位体积传热面积增大、结构紧凑、金属耗量削减、传热系数提高 18.流体诱发振动的缘由是涡流脱落,湍流抖振和流体弹性旋转 19.减小管子的支撑跨距能增加管子固有频率,在弓形折流板缺口处不排管,将减小管子的支撑跨距20蒸发器的三种温降分别为物理化学温降. ,静压温降 . 和流淌阻力温降 .“ 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料2.名词说明：1.卡路里温度 :对于油类或其他高粘度流体,对于加热或冷却过程中粘度发生很大变化,如采纳流体进出口温度的算术平均温度作为定性温度,往往会使换热系数的数值有很大误差,虽然可以分段运算,但是工作量较大,工业上常采纳卡路里温度作为定性温度；热流体的平均温度tm 1" t 1' F t 1" t 1冷流体的平均温度t m2t'F c t"t'222壳侧流体被管侧的水冷却时Fc=0.3壳侧流体被管程的水蒸气加热时Fc=0.55壳侧和管侧均为油时Fc=0.45 粘度在 10-3Pa.s以下的低粘性液体Fc=0.5 2.布管限定圆 :热交换器的管束外缘受壳体内径的限制,因此在设计时要将管束外缘置于布管限定圆之内,布管限定圆直径Dl 大小为固定板或 U 型管式DLD i2 b 3浮头式：DLD i2 b1b 2b 33.简答：1.试分析廷克流淌模型各个流路及其意义答：1 流路 A,由于管子与折流板上的管孔间存在间隙,而折流板前后又存在压差所造成的泄漏,它随着外管壁的结垢而削减；2 流路 B,这是真正横向流过管束的流路,它是对传热和阻力影响最大的一项； 3 流路 C,管束最外层管子与壳体间存在间隙而产生的旁路,此旁路流量可达相当大的数值；设置旁路挡板,可改善此流路对传热的不利影响；4 流路 D,由于折流板和壳体内壁间存在肯定间隙所形成的漏流,它不但对传热不利,而且会使温度发生相当大的畸变,特殊在层流流淌时,此流路可达相当大的数值； 5 流路 E,对于多管程, 由于安置分程隔板, 而使壳程形成了不为管子所占据的通道,如用来形成多管程的隔板设置在主横向流的方向上,他将会造成一股（或多股）旁路；此时,如在旁通走廊中设置肯定量的挡管,可以得到肯定的改善；2.说明以下换热器的型号1BEM600-2.0/1.5-250-5/19-4: 固定管板式换热器：前端管箱为封头管箱,壳体型式为单壳程,后端管箱为封头管箱, 公称直径 600mm,管程压力为 2.0Mpa, 壳程压力为 1.5Mpa,公称换热面积 250m 2,管长为 5m,管外径为 19mm,4 管程,级管束,较高级冷拔钢管；2固定管板式换热器：前端管箱为封头管箱,壳体型式为单壳程,后端管箱为封头管箱,公称直径力为 2.0Mpa, 壳程压力为 1.0Mpa,公称换热面积 254m 800mm,管程压2, 管 BEM 800 2 . 0254 6Cu 4长为 6m,管外径为 19mm,4 管程,铜管；1 . 0 193 BIU500-4.0/1.6-75-6/19-2 : U 型管式换热器：前端管箱为封头管箱,中间壳体为 U 型管式,后端为 U 型管束；公称直径 500mm,管程压力为 4.0Mpa,壳程压力为 1.6Mpa,公称换热面积 75m 2,管长为 6m,管外径为 19mm,2 管程级管束,较高级冷拔钢管；4AES 5001.65464 :平盖管箱,公称直径500mm,管程和壳程的设计压力均为1.6MPa,25公称换热面积为 54m 2,碳素钢较高级冷拔换热管外径器；级管束,较高级冷拔钢管；25mm,管长 6m,4 管程,单壳程的浮头式热交换名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料3.找出以下图中,换热器的名称及各零部件名称和及作用 1 固定管板式换热器1.折流板 -使壳程流体折返流淌,提高传热系数；支撑管束,防止弯曲 2.膨胀节 -补偿管壳式式换热器的温差应力 3.放气嘴 -释放不凝聚气体2浮头式换热器1.管程隔板 -增大管程流体的流速 2.纵向隔板 -提高壳程流体的流速和湍流强度,强化流体的传热,在管外空间常装设纵向隔板 3.浮头-补偿管壳式式换热器的温差应力 3U 形管式换热器1.U 形管-使流体通过及换热2.纵向隔板 -提高壳程流体的流速和湍流强度,强化流体的传热,在管外空间常装设纵向隔板 3.管程隔板 -增大管程流体的流速名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料4 请说出序号 2、6、7、8、18 各代表什么零件,起什么作用？2-管程接管法兰,与换热器管程外流路管路连接；6-拉杆,安装与固定折流板；7-膨胀节,补偿管子与壳体热应力不同；8-壳体,用来封装壳程流体,并承担壳程流体压力 , 18-折流板 -使壳程流体折返流淌,提高传热系数；支撑管束,防止弯曲 第三章 第一节：1.填空：1. 热交换器单位体积中所含的传热面积的大小大于等于700m 2/m 3,为紧凑式换热器2. 通常采纳二次表面来增加传热表面积,或把管状的换热器改为板状表面,3. 螺旋板式热交换器的构造包括螺旋型传热板、隔板、头盖和连接管4. 螺旋板式换热器的螺旋板一侧表面上有定距柱,它的作用主要是保持流道的间距、加强湍流、和增加 螺旋板刚度；5. 在型螺旋板式热交换器中： 一侧流体螺旋流淌, 流体由周边转到中心, 然后再转到另一周边流出；另一侧流体只作（轴向流淌） ,适用于有相变流体换热2.简答1 说明以下换热器的型号BLC 1.6801.014G： 换热面积为80m 2, 碳钢不行拆螺旋板式换热器,其两螺旋通道的举例160018分别为 14mm 和 18mm,螺旋板的板的板宽为1000mm,公称压力为 1.6MPa,公称直径为 1600mm.贯穿型1. 设螺旋板的板厚为4mm,两通道宽 b1 和 b2 为 10mm和 20mm,内侧有效圈数为 3, d 1名师归纳总结 第 11 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料为 100mm,以 d1 为基准半圆直径绕出的螺旋板作为内侧板时,d2 为基准半圆直径绕出的螺旋板作为外侧板时试作图绘制螺旋体,并运算中心隔板宽 B, 基准半圆直径 d2, , 内侧螺旋板总长度 Li, 外侧螺旋办总长度 Lo , 螺旋板最大外径 D等参数解：（1）B=d1-b1+ =100-10+4=94mm 由于 B=d1-b1+ = d2-b2+ ,可推导 d2= d1-b1+ b2=110mm,c= b1+ b2+2 =10+20+8=38 t 1=10+4=14,t2=20+4=24由于 n e =n=3,以 d1 为基准半圆直径绕出的,所以Li= /2n （d1+2b1+4 +d2）+2（n 2 -n ）c = /23（100+20+16+110）+2 9-3 38= /2 1194 =1876mm Lo= /2n （d1+2b2+4 +d2）+d2+ +2n 2 c = /23 100+40+16+110+110+4+2 9 38= /2 1596 =2507mm D= d2+2nc+2 =110+2 3 38+2 4=346mm分别以 t1/2,t2/2,为内侧螺旋板和外侧螺旋板的圆心 示其次节1.填空：1.板式换热器按构造可以划分为可拆卸、全焊式和串焊式,画出螺旋板换热器示意图如下图所2.可拆卸板式换热器结构由传热板片,密封垫片,压紧装置和定位装置组成2.简答：1）.说明以下换热器的型号：人字形波纹板式损热器,单片公称换热面积 0.05m 2,设备总的公称换热面积 2m 2, 设计压力 8× 10 5Pa,设计温度 120 组装形式 1 201 202）.BR0.3-1.6-20-F-.：板式热交换器：人字形波纹,单板公称换热面积为 0.3m 2,设计压力为 1.6MPa,换热面积为 20m 2,氟橡胶垫片密封的双支撑框架结构的板式热交换器；3）BPl.0 1.0 1002 E ： 波纹形式为水平平直波纹,单板公称换热面积为 l.0 m 2,设计压力为 1.0 MPa,换热面积为 100 m 2；用三元乙丙垫片密封的带中间隔板双支撑框架结构的板式换热器,名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4）.板式换热器的流程和通道协作为42名师精编优秀资料,其中甲流体为热流体,乙流体为冷流体24甲流体进甲流体出乙流体出乙流体进3 名词说明：1）热混合：为了使换热器更好地满意传热和压力降的要求,传热流体流经混合板流道就相当于其单独流过这两种倾角的板片各自组成的流道后再混合,种“热混合 ”所以此种组合而成的板式热交换器在性能上表达了一采纳方法：每两种波纹倾角不同的人字形板片相叠组装成一台板式热交换器各自分段采纳波纹倾角 不同的人字形板片组装成一台板式热交换器将流道数分段组装,进一步实现热混合第三节1.填空：1. 板翅式换热器由隔板、翅片、封条基本单元和导流片和封头组成2.简答：1. 对于板翅式热交换器,两个热通道之间相隔三个冷通道 为 H,求每个冷通道的定性尺寸及翅片效率；1）说明定性尺寸及翅片效率热通道冷通道冷通道冷通道热通道定型尺寸为 b,翅片效率为 =tanmb/mb A、B、C,冷热通道的翅高均对于冷通道 A,定性尺寸为 H,翅片效率为 A=tanmH/mH ,对于冷通道 B,定性尺寸为 1.5H,翅片效率为 A=tan1.5mH/1.5mH,对于冷通道 C,定性尺寸为 H,翅片效率为 C=tanmH/mH,强化换热方面：名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料1 依据场协同理论,当温度场和速度场夹角为,换热器传热系数最大；2 相对于螺旋槽管和光管,的换热系数高,的防结垢性能好；换热器摸索题1. 什么叫顺流？什么叫逆流（P3）？2. 热交换器设计运算的主要内容有那些（P6）？3. 传热基本公式中各量的物理意义是什么（P7）？4. 流体在热交换器内流淌,以平行流为例分析其温度变化特点（P9）？5. 热交换器中流体在有横向混合、无横向混合、一次错流时的简化表示（P20）？6. 在换热器热运算中 , 平均温差法和传热单元法各有什么特点（P25、26）. 什么是温度交叉,它有什么危害,如何防止（P38、76）？7管壳式换热器的主要部件分类与代号（P42）？8管壳式换热器中的折流板的作用是什么,折流板的间距过大或过小有什么不利之处（P49 50）？9 管壳式换热器中管程与壳程中流体的速度有什么差异（P292）？10板式换热器有什么优点（P125127）？11板翅式换热器的一次传热面、二次传热面、翅片效率、翅片壁面总效率（12比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器,各自的优点是什么？P146、147150）13翅片管换热器中的翅片对传热与流体的影响有那些（P160163）？14热管换热器的工作原理有什么优点（P178 179）？15热管换热器中的工质回流方式有那些（P180181）？16冷水塔的工作原理（P214 216）？17 . 举例说明如何强化换热器的换热效率；18. 举例说明制冷空调产品上强化传热实行的措施？19. 强化传热系数的原就是什么. 被动式强化换热. 20. 什么是有源强化换热主动式强化换热 和无源强化换热21. 怎样使用试验数据, 用威尔逊图解法求解传热过程分热阻. 换热器运算摸索题及参考答案1、对于 qm1c1qm2c2,qm1c1<qm2c2,和 qm1c1=qm2c2三种情形,画出顺流与逆流时,冷、热流体温度沿流淌方向的变化曲线,留意曲线的凹向和 qmc 的相对大小；解：逆流时：顺流时：qm1c1qm2c 2qm1c1<qm2c2qm1c1=qm2c 2 2、对壳管式换热器来说,两种流体在以下情形下,何种走管内,何种走管外？ 1清洁与不清洁的；压力大与小的；5流量大与小的；6粘度大与小的；答： 1不清洁流体应在管内,由于壳侧清洗比较困难,而管内可定期折开端盖清洗；2腐蚀性大的流体走管内,由于更换管束的代价比更换壳体要低,且如将腐蚀性强的流体置于壳侧,被腐蚀的不仅是壳体,仍有管子；3温度低的流体置于壳侧,这样可以减小换热器散热缺失；qm1c1<qm2c2 4压力大的流体置于管内,由于管侧耐压高,且低压流体置于壳侧时有利于减小阻力损；5流量大的流体放在管外,横向冲刷管束可使表面传热系数增加；6 粘度大的流体放在管外,可使管外侧表面传热系数增加； 3、为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的方法,但发觉成效并不显著 c 试分析缘由；答：冷油器中由于油的粘度较大,对流换热表面传热系数较小,占整个传热过程中热阻的主要部分,而冷却水的对流换热热阻较小,不占主导位置,因而用提高水速的方法,只能减小不占主导位置的水侧热阻,故成效不显著； 4、有一台钢管换热器,热水在管内流淌,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水；有人提出,为提高冷却成效,采纳管外加装肋片并将钢管换成铜管；请你评判这一方案的合理性；答：该换热器管内为水的对流换热,管外为空气的对流换热,主要热阻在管外空气侧,因而在管外加装肋片可强名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料化传热；留意到钢的导热系数虽然小于铜的,但该换热器中管壁导热热阻不是传热过程的主要热阻,因而无需将钢管换成铜管； 4、为了简化工程运算,将实际的复合换热突出一个主要冲突来反映,将其次要因素加以适当考虑或忽视掉,试简述多孔建筑材料导热、房屋外墙内表面的总换热系数、锅炉炉膛高温烟气与水冷壁之间的换热等三种详细情形的主次冲突；答：通过多孔建筑物材料的导热 ,孔隙内虽有对流和辐射