《化工原理》课程教学资源（讲稿）第四章 传热_4.1 概述

传热第四章学习目的与要求通过本章学习，掌握传热的基本原理和规律，并运用这些原理和规律去分析和计算传热过程的有关问题

1 第四章 传热 通过本章学习，掌握传热的基本原理和 规律，并运用这些原理和规律去分析和计算 传热过程的有关问题。 学习目的 与要求

掌握通过平壁及园筒壁的热传导计算了解牛顿冷却定律及影响对流传热系数的因素；掌握传热速率方程，并运用平均温差法进行传热过程的计算；了解辐射传热的基本概念及基本定律；掌握列管式换热器的选型、设计、计算；了解换热器的分类、各类换热器的特点及强化传热的途径：

2 掌握通过平壁及园筒壁的热传导计算； 了解牛顿冷却定律及影响对流传热系数的因素； 掌握传热速率方程，并运用平均温差法进行 传热过程的计算； 了解辐射传热的基本概念及基本定律； 掌握列管式换热器的选型、设计、计算； 了解换热器的分类、各类换热器的特点及强化 传热的途径；

概述4. 1传热过程在化工生产中的应用4.1.1传热的三种基本方式4.1.2冷热流体的接触方式4.1.3间壁式换热器的传热过程4.1.4热载体及其选择

3 4.1 概述 传热过程在化工生产中的应用 4.1.1 传热的三种基本方式 4.1.2 冷热流体的接触方式 4.1.3 间壁式换热器的传热过程 4.1.4 热载体及其选择

传热热量从高温度区向低温度区移动的过程称为热量传递，简称传热。热量传递的必要条件：两点存在温度差

4 传热 热量从高温度区向低温度区移动的过 程称为热量传递，简称传热。 热量传递的必要条件：两点存在温度差

概述4.1传热过程在化工生产中的应用加热或冷却反应器换热加热炉保温反应物换热器强化传热过程1冷却水削弱传热过程反应产物L氢气燃料

5 加热或冷却 换热 保温 4.1 概述 强化传热过程 削弱传热过程 传热过程在化工生产中的应用

4.1.1传热的三种基本方式一、热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。特点：没有物质的宏观位移气体分子做不规则热运动时相互碰撞的结果固体导电体：自自由电子在晶格间的运动非导电体：通过晶格结构的振动来实现的液体机理复杂

6 一、热传导 热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的 部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热 传导，又称导热。 特点：没有物质的宏观位移 气体 分子做不规则热运动时相互碰撞的结果 固体 导 电 体：自由电子在晶格间的运动 非导电体：通过晶格结构的振动来实现的 液体 机理复杂 4.1.1 传热的三种基本方式

二、热对流流体内部质点发生相对位移的热量传递过程自然对流强制对流三、热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。能量转移、能量形式的转化不需要任何物质作媒介

7 二、热对流 流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。 三、热辐射 物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。  自然对流  强制对流  能量转移、能量形式的转化  不需要任何物质作媒介

冷热流体的接触方式4. 1.2直接接触式优点：结构简单传热效果好-playOstop缺点：混合冷凝传热机理复杂应用受限

8 一、直接接触式 4.1.2 冷热流体的接触方式 优点： •结构简单 •传热效果好 缺点： •传热机理复杂 •应用受限 温水加热

二、蓄热式优点：结构较简单耐高温缺点：热流体设备体积大有一定程度的混合

9 二、蓄热式 优点： •结构较简单 •耐高温 缺点： •设备体积大 •有一定程度的混 合

三、间壁式套管换热器热流体T1冷流体ti传热面为内管壁的表面积10

10 三、间壁式 传热面为内管壁的表面积 套管换热器 冷流体t1 热流体T1 t2 T2