通过平壁的传热

　　有一厚度为‘的平壁，其导热系数为x，壁的左侧是温度为t，的气体，它和壁面的综合给热系数为口。壁的右侧是温度为t，的另一气体，它和壁面的综合给热系数为a2。平壁两侧的温度分别为匕和t2。如果t，>t2，则热量将通过平壁由一气体传给另一气体。在稳定态情况下，气体传给壁面的热等于通过平壁传导传递的热，也等于壁面右侧传给另一气体的热。

　　通过圆筒壁的传热

　　圆筒壁的传热问题与通过平壁的传热基本类似，不同的只是圆筒壁的外表面和内表面面积不同，因此对内外侧而言，传热系数在数值上也不相等，习惯上都是以圆筒外表面积为准进行计算。设圆管的长度为I，内外直径分别为d:和dz，管内流过温度为I，的热气体，管外为温度t:的冷气体。管的导热系数为人，管内外侧的总给热系数分别为all和a，2，根据稳定态传热的原理，可以导出圆管单位长度的传热觉为当管壁不太厚时(d2/d，<2时)，可以近似地把圆筒壁作为平壁来考虑，这时单位管长的传热量。

　　火焰炉炉膛内的热交换

　　炉膛内的热交换机理是相当复杂的。参与热交换过程的基本上有三种物质:高温的炉气、炉壁、被加热的金属，它们三者之间相互进行辐射热交换，同时炉气还以对流给热的方式向炉壁和金属传热，炉壁又将热辐射给金属，炉壁在其中起一个中间物的作用。此外炉壁又通过传导损失一部分热量。

　　对于炉内复杂的热交换过程进行一些必要的假设以后，可以得到一个用于实际计算的公式。这些假设是:

　　(1)炉膛是一个封闭体系;

　　(2)炉气、炉壁、金属的各自温度都是均匀的。

　　(3)辐射射线的密度是均匀的，炉气对射线的吸收率在任何方向上是一样的;

　　(4)炉气的吸收率等于其黑度，黑度是就气体温度而言，炉壁和金属的黑度不随温度而变化;

　　(5)金属布满炉底，其表面不能“自见”;

　　(6)炉壁内表面不吸收辐射热。即投射到该表面的辐射全部返回炉膛。

　　这时通过加热炉的炉壁传导的热损失可以近似认为刚好由对流传给炉壁表面的热量来补偿。根据上述假设，考察·下炉膛内热交换的机理，如图3-25所示。所用符号F。，T，。、A分别代表辐射能力、温度、黑度、换热面积，角标g，w，m分别代表炉气、炉壁和金属91为炉壁对金属的角度系数。华=A，/A、。认、氨分别代表炉壁和金属的有效辐射。Q代表金属净获的辐射热。运用有效辐射及热平衡的概念。可以推导出炉膛内辐射热交换的计算式。投射到炉壁上的热量有三部分:炉气的辐射，金属的有效辐射[氨(1-e，)]，炉壁的有效辐射投射到自身[Q。(I-c)(1-，p)]0按炉壁不吸收辐射热的假设条件，炉壁的差额热量等于零，也就是炉壁的有效辐射Q等于投射到炉壁上的热量。