换热器的基础方程

    在管式换热器中，壁面两侧流动的高、低温介质在进行热交换时，板式换热器两侧介质的热力参数发生变化，壁面金属的蓄热量也有所改变。

    一、假设

    为导出反映换热器内介质流动及换热情况的墓础方程，作如下的分析和假定:

    （I）用一根等效的受热管表示换热器所有的平行并联管束，其长度与管束相同，介质通流面积为并联各管之和:

    （2）壁面沿周界的内外侧均匀地吸热或放热:

    （3）因换热器的间壁很薄，因此不考虑金属壁的径向热阻（即壁的内外层之间无温差存在），而沿金属轴向的热阻假设为无限大;

    （9）介质与金属壁在径向进行换热，而不考虑轴向换热:

    （5）在同一横截面内温度分布、速度分布是均匀的，并且管内介质只沿轴向流动，

    无内部环流;

    （6）不考虑换热器向周界的散热损失。

    基于以上假设，将换热器中的介质流动及传热过程作为一维问题处理.当建立其动量、质量、能量守恒方程时，在等效受热管内取一长度为dL的流体微元体，该微元体有确定的介面（即由流体进、出口截面和管壁面构成），其横截面积为A2,管中心所处的位置高度为z,微元体内介质的流速为”压力和密度分别为p:、P,.

    二、动t守恒方程

    设在微元体上的作用力有表面力、I擦力和质至力，如图2-5所示，下面逐项加以分析。

    三、质里守恒方程（连续性方程）

    设微元体内的介质流NMI只是长度I和时间七的函数.单位时间内流人微元体的介质流量 流体介质的热力学状右参数 表征涟体介质的热力学状吝的参数有:沮度B,压力p、密度P,治九、内能“和翁，六个参数.计算时可以任念选排其中两个状态今数作为自变t,而余下的四个状态今数就是因变址。自变伦的选择根据动态特性I十算时所采取的能址。质见平衡方程的形式而定，若将肠于求得的状态参数作为自变蔽.就会给计算带来方便.不过，通常按习惯可将 B.p作为自变母，其他各状态弃数表示为