华中师范大学《传热学》课件-第7-8章凝结与沸腾换热.ppt

* * 第八章 热辐射基本定律及物体的辐射特性 §1 辐射基本概念 一、本质和特点 1. 本质： 电子受激或振动 发电磁波 方法不同 不同波长电磁波 热的原因 热辐射 * * 2. 电磁波谱 （1）热射线： （2）可见光： （3）红外线： 近红外： 远红外： （4）太阳： * * 3. 热辐射特点 （1）不依赖物质的相互接触而传递； （2）热传递过程有两次能量转化； （3） 时时存在。 二、物体吸收、反射和穿透 * * 吸收比 反射比 穿透比 某一波长的辐射 单色吸收比 光谱吸收比 单色反射比 光谱反射比 单色穿透比 光谱穿透比 * * 讨论： 1. 固体和液体： 2. 气体： 3. 反射 镜面反射 漫反射 三、理想物体 1. 黑体： * * 2. 镜体： 白体：漫反射 3. 绝对透明体： ※ 纯金 ※ 雪 可见光反射好 红外线吸收好 白布、黑布 红外线吸收相同 可见光吸收不同 * * 2.核态沸腾和膜态沸腾的换热计算 复习 3.凝结和沸腾换热的影响因素和强化传热 1.大空间饱和沸腾曲线 4. 电磁波谱 5. 黑体和人工黑体模型 * * §2 黑体辐射基本定律 一、基本概念 1. 辐射力： 单位时间内物体的单位面积向半球空间所有方向辐射出去的全部波长的辐射能总量。 2. 光谱辐射力： （又称单色辐射力） 单位时间内物体的单位面积向半球空间所有方向辐射出去的在包含波长 在内的单位波长内的能量。 * * 二、普朗克定律 讨论： 1. * * 3. 4. 2. * * 三、维恩位移定律 四、四次方定律 * * 五、黑体辐射函数 ？ * * 链接 查表 * * 六、兰贝特定律 1. 立体角： dAc dAc 平面角： * * 2. 定向辐射强度： 单位时间单位可见辐射面积辐射出去的落在单位立体角内的辐射能 。 * * 总结 流体外掠平板 管内受迫对流 流体外掠单管 流体外掠管束 大空间自然对流 有限空间自然对流 准则方程式 特征长度 定性温度 板长 内径或 外径 外径 H或外径 华中师范大学《传热学》 * * 第七章 凝结与沸腾换热 §1 凝结换热现象 对流与导热共同作用 1. 膜状凝结 2. 珠状凝结 ～ ～ * * §2 膜状凝结换热计算 一、流态 判断依据： * * 二、层流膜状凝结对流换热（解析法） 1．稳定、常物性 2．在　　　处只有凝结 3．液膜薄且流速慢 外掠平板 忽略惯性力 4．蒸汽静止 5．忽略 假设： 6．液膜内只有导热 * * 定解条件： * * 结果： 竖壁 水平圆管 球 * * ※1．定性温度 凝液 蒸汽 2．特征长度： 竖壁l、横管d 3．倾斜壁　：　 * * 三、紊流膜状凝结对流换热（实验法） ※2. 定性温度：除下角标w外其余都用 ※1. * * §3 影响膜状凝结及强化传热 一、影响因素 1．蒸汽流速：与液膜流向相同 与液膜流向相反 2．不凝结气体：　则 3．含油气体：污垢热阻 * * 二、强化传热： 减薄膜液厚度、加速排泄、促成珠状凝结 1．改变表明几何特征：开槽、挂丝 2．有效排泄不凝气体：抽气装置 3．加速凝液排泄 4．促成珠状凝结 * * 复习 1.凝结换热类型 2.凝结换热流态 3.凝结换热换热规律 * * §3 影响膜状凝结及强化传热 一、影响因素 1．蒸汽流速：与液膜流向相同 与液膜流向相反 2．不凝结气体：　则 3．含油气体：污垢热阻 * * 二、强化传热： 减薄膜液厚度、加速排泄、促成珠状凝结 1．改变表明几何特征：开槽、挂丝 2．有效排泄不凝气体：抽气装置 3．加速凝液排泄 4．促成珠状凝结 * * §4 沸腾换热现象 分类 大空间沸腾 有限空间沸腾（管内或强制对流沸腾） 饱和沸腾： 过冷沸腾： 分类 √ √ * * 一、大空间饱和沸腾换热 （一）沸腾曲线 A B C D E 1. 对流沸腾： 自然对流换热 * * A B C D E 2. 核态沸腾： * * A B C D E 3. 过渡沸腾： * * A B C D E 4. 膜态沸腾： * * A B C D E （二）烧毁点CHF： * * 二、汽化核心 1. 力平衡： 越小越容易形成汽泡 2. 热平衡： * * §5 大空间饱和沸腾换热 * * 一、核态沸腾 1. 水： * * 2. 冷却介质： * * 3. 对于各种液体： * * 二、膜态沸腾 定性温度 1. 公式： 2. 复合表面传热系数 * * §6 沸腾换热影响因素及强化传热 一、影响因素 1. 不凝结气体： 有利 2. 过冷度： 有利 3. 液位高度： * * 4. 固体表面结构： * * 二、强化传热 烧结法、挤压、打磨