对流传热 对流传热

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1、一 对流换热概述,（一） 牛顿冷却公式,第五节 对流换热,（二） 影响对流换热表面传热系数的因素,1、流体的起因,强制对流：流体在机械力或其他压差作用下产生的流动；,自然对流：流体在浮升力作用下产生的流动 。,2、流动的形态,层流还是紊流,3、流体有无相变,4、换热面的几何状况,5、流体的热物理性质,总之,（三）对流换热微分方程,换热微分方程,动量守恒方程,能量守恒方程,（四）流动边界层和热边界层,1、流动边界层：,靠近壁面流速急剧变化的薄层 。,2、热边界层：,靠近壁面温度急剧变化的薄层 。,（五） 特征数方程式,（1）、理论求解：,如流体外掠平板的强制层流对流换热。,（2）、数值求解,（3

2、）、实验求解：,理论指导下的实验求解。,1、 对流换热问题的求解方法简介,2、 特征数及特征方程,使用时应注意：,（1）、根据对流换热的类型和范围合理选择特征数方程；,（2）、定性温度（用以确定特征数物性的温度）：按规定选取；,（3）、特性长度（特征数中具有代表性的尺度）：按规定选取；,（4）、正确选用各种修正系数。,二、强制对流换热及其实验关联式,（一） 管槽内强制对流换热,1、流动及换热特征,2、 紊流换热计算,方程：,范围：,定性温度：,特征长度：,入口效应修正系数:,当 l/d60 时,当 l/d 60 时,温度效应修正系数,液体被加热,液体被冷却,气体被加热,气体被冷却,弯管修正系数,对于气体,对于液体,（二）、外掠物体的强制对流换热,1、横掠单管,流动与换热特征：,实验关联式：,2.、横掠管束,流动与换热特征：,实验关联式,定性温度：,三、自然对流及其实验关联式,（一）流动与换热特征：,（二）实验关联式：,实验关联式：,定性温度：,特征长度：,见 P126 表4-6,四、凝结和沸腾时的对流换热,（一）凝结换热 膜状凝结 珠状凝结,1、竖壁膜状凝结换热,2、水平圆管外的膜状凝结换热,管束,（二）沸腾换热 1、概述 大容器沸腾 管内强制对流换热,3、水的大容器核态沸腾换热,2、大容器沸腾过程描述 （1）自然对流区,（2）核态沸腾区,（3）过度沸腾区,（4）稳定膜态沸腾区,