换热器设计技术

　　译丛序言
　　前言
　　符号说明
　　第1章 换热器分类1
　　1.1 引言1
　　1.2 根据传热过程分类4
　　1.2.1 间接接触式换热器4
　　1.2.2 直接接触式换热器7
　　1.3 根据介质数分类7
　　1.4 根据表面紧凑度分类8
　　1.4.1 气-液换热器10
　　1.4.2 液-液及相变换热器11
　　1.5 根据结构特征分类11
　　1.5.1 管式换热器12
　　1.5.2 板式换热器20
　　1.5.3 扩展面换热器33
　　1.5.4 再生器42
　　1.6 按照流动方式分类49
　　1.6.1 单流程换热器51
　　1.6.2 多流程换热器58
　　1.7 按照传热机理分类66
　　综述66
　　参考文献66
　　习题68
　　第2章 换热器设计方法概述71
　　2.1 换热器设计方法71
　　2.1.1 流程以及设计说明73
　　2.1.2 热力及水力设计75
　　2.1.3 机械设计79
　　2.1.4 制造考虑因素以及费用估算82
　　2.1.5 权衡因素84
　　2.1.6 优化设计85
　　2.1.7 其他的要求85
　　2.2 各种设计要求之间的相互关系85
　　综述86
　　参考文献86
　　习题86
　　问答题87
　　第3章 间壁式换热器热力设计基本理论88
　　3.1 热学和电学的形式类似89
　　3.2 换热器变量和热力回路90
　　3.2.1 传热分析的假设91
　　3.2.2 问题陈述92
　　3.2.3 基本定义95
　　3.2.4 热力回路和UA97
　　3.3 ε-NTU法103
　　3.3.1 换热器有效度
　　3.3.2 热容量比C*107
　　3.3.3 传热单元数NTU108
　　3.4 有效度和传热单元数的关系110
　　3.4.1 逆流换热器111
　　3.4.2 其他流动布置的换热器117
　　3.4.3 ε-NTU结果的解释120
　　3.4.4 流对称122
　　3.5 P-NTU法127
　　3.5.1 温度效率P139
　　3.5.2 传热单元数NTU139
　　3.5.3 热容量比R140
　　3.5.4 总P-NTU函数关系140
　　3.6 P-NTU关系式141
　　3.6.1 平行逆流换热器、壳侧流体混合、1-2TEMAE型壳体141
　　3.6.2 多流程换热器147
　　3.7 平均温差法168
　　3.7.1 对数平均温差168
　　3.7.2 对数平均温差修正系数169
　　3.8 不同流动布置方式的系数172
　　3.8.1 逆流换热器172
　　3.8.2 顺流换热器173
　　3.8.3 其他基本流动布置方式173
　　3.8.4 换热器阵列和多流程182
　　3.9 P-NTU、P-NTU和平均温差方法的比较187
　　3.9.1 尺寸和校核问题的求解187
　　3.9.2 ε-NTU方法188
　　3.9.3 P-NTU方法189
　　3.9.4 平均温差方法189
　　3.10 ε-P和P1-P2法190
　　3.10.1 ε-P法190
　　3.10.2 P1-P2法190
　　3.11 确定换热器有效度的求解方法192
　　3.11.1 精确分析方法193
　　3.11.2 近似方法193
　　3.11.3 数值方法193
　　3.11.4 矩阵法193
　　3.11.5 链式规则方法学193
　　3.11.6 流动反向对称194
　　3.11.7 一种流体混合的换热器有效度求解规则195
　　3.12 换热器设计问题196
　　综述199
　　参考文献199
　　习题200
　　问答题205
　　第4章 间壁式换热器热设计的附加考虑因素209
　　4.1 传热表面轴向热传导效应209
　　4.1.1 C*=0的换热器212
　　4.1.2 单程逆流式换热器213
　　4.1.3 单程顺流式换热器215
　　4.1.4 单流道非混合交叉流式换热器215
　　4.1.5 其他的单程换热器216
　　4.1.6 多程换热器216
　　4.2 总的传热系数不一致的情况220
　　4.2.1 温度效应224
　　4.2.2 长度效应225
　　4.2.3 综合效应226
　　4.3 扩展表面换热器的附加考虑因素233
　　4.3.1 薄壁翅片的分析234
　　4.3.2 翅片效率245
　　4.3.3 翅片效能260
　　4.3.4 扩展表面效率261
　　4.4 管壳式换热器的附加考虑问题263
　　4.4.1 壳侧流体的旁通和泄漏264
　　4.4.2 个别换热器流道中不等传热面积268
　　4.4.3 有限数量的折流板269
　　综述270
　　参考文献270
　　习题271
　　问答题273
　　第5章 蓄热式换热器的热设计理论278
　　5.1 热传递分析278
　　5.1.1 蓄热式换热器传热分析的假设278
　　5.1.2 重要参数的定义和描述280
　　5.1.3 控制方程282
　　5.2 ε-NTU0法285
　　5.2.1 量纲为一组285
　　5.2.2 内部旋转和阀门切换频率的影响289
　　5.2.3 对流传导率（hA）*290
　　5.2.4 逆流蓄热式换热器中的?-NTU0290
　　5.2.5 顺流蓄热式换热器中的?-NTU0法293
　　5.3 A-II法
　　5.3.1 ε-NTU0法和ε-NTU0法309
　　5.3.2 逆流蓄热式换热器的解312
　　5.3.3 顺流蓄热式换热器的解313
　　5.4 纵向壁热传导的影响316
　　5.5 横向热传导的影响323
　　5.6 压力和夹带泄漏的影响327
　　5.7 蓄热板的材料、尺寸和布置的影响334
　　综述339
　　参考文献340
　　习题340
　　问答题343
　　……
　　第6章 换热器压降分析345
　　第7章 表面基本传热和流动特性386
　　第8章 换热面的几何特征510
　　第9章 换热器设计程序544
　　第10章换热器及其组件的选择611
　　第11章 热力模型及分析670
　　第12章 流动分布不均和管箱的设计736
　　第13章 污垢和腐蚀787
　　附录826
　　参考书目（按题目排列）852

　　沙拉（Rarrlesh K.Shah），博士，罗彻斯特理工学院研究教授，Delptli Harrion热系统和通用公司的前任高级研究员。曾出版过大量的与换热器相关的书籍、会议报告及学术论文。
　　塞库利克（Dusan P.Sekulic），博士，肯塔基州立大学机械工程学院副教授，工程学院机器人和制造系统研究中心的高级研究员。曾撰写过大量研究和教育方面的论文，撰写过某些书籍的章节，发表过换热器及相关主题的学术文章。

　　《换热器设计技术》详细介绍和应用传热学、流体力学、热力学和微积分学基础课程的基本概念，以拓展换热器理论基础。介绍和应用换热器设计技术，以解决工业实践中遇到的换热器实际问题。《换热器设计技术》可作为热工基础理论知识与工业热工设计实践之间的纽带，适用于在职工程师和在校大学生研究生学习及工程应用。换热器广泛应用于机械、动力、运输、空调、制冷、低温、热量回收、替代燃料和制造领域中，其性能的每一点提高都意味巨大的经济与社会效益。换热器设计是一个复杂而艰辛的过程，它不仅仅是确定一个或者多个可行的解决方案，还要求确定最可能的或接近最优的设计方案。