第四章 一、对流传热的分析 传热 二、壁面和流体的对流传 热速率 第三节 对流传热 三、热边界层 下页 國国 2021/2/21
2021/2/21 第四章 传热 一、对流传热的分析 二、壁面和流体的对流传 热速率 三、热边界层 第三节 对流传热
对流传热的分析 滞流内层流体分层运动,相邻层间没有流体的 宏观运动。在垂直于流动方向上不存 在热对流,该方向上的热传递仅为流 流体沿固体 体的热传导。该层中温度差较大,即 壁面的流动 温度梯度较大 缓冲层热对流和热传导作用大致相同,在该层 内温度发生较缓慢的变化。 湍流主体温度梯度很小,各处的温度基本相同。 2021/2/21 上页返回
2021/2/21 一、对流传热的分析 流体沿固体 壁面的流动 滞流内层 缓冲层 湍流主体 流体分层运动，相邻层间没有流体的 宏观运动。在垂直于流动方向上不存 在热对流，该方向上的热传递仅为流 体的热传导。该层中温度差较大，即 温度梯度较大。 热对流和热传导作用大致相同，在该层 内温度发生较缓慢的变化。 温度梯度很小，各处的温度基本相同
滑流内尽 热厦 热N T 传 距腐 对流传热是集对流和热传导于一体的综合现象。 对流传热的热阻主要集中在滞流内层。减薄滞流内层的厚 度是强化对流传热的主要途径 2021/2/21 上页下及
2021/2/21 对流传热是集对流和热传导于一体的综合现象。 对流传热的热阻主要集中在滞流内层。减薄滞流内层的厚 度是强化对流传热的主要途径
二、壁面和流体间的对流传热速率 1、对流传热速率表达式 据传递过程速率的普遍关系,壁面和流体间的对流传热速率: 对流传热速率。对流传热推动力=系数×推动力 对流传热阻力 推动力:壁面和流体间的温度差 阻力:影响因素很多,但与壁面的表面积成反比。 对流传热速率方程可以表示为: T-T =a(T-Tyds 牛顿冷却定律 adS 2021/2/21 上页返回
2021/2/21 二、壁面和流体间的对流传热速率 1、对流传热速率表达式 据传递过程速率的普遍关系，壁面和流体间的对流传热速率： 对流传热阻力 对流传热推动力 对流传热速率 = = 系数推动力 推动力：壁面和流体间的温度差 阻力：影响因素很多，但与壁面的表面积成反比。 对流传热速率方程可以表示为： dS T T dQ w 1 − = =(T −Tw )dS ——牛顿冷却定律
在换热器中,局部对流传热系数α随管长而变化,但在 工程计算中,常使用平均对流传热系数,此时牛顿冷却定 律可以表示为:Q=aS△t 2、对流传热系数 对流传热系数a定义式: S△t 表示单位温度差下,单位传热面积的对流传热速率。 单位Wm2k 反映了对流传热的快慢,对流传热系数大,则传热快。 2021/2/21 上页下页返回
2021/2/21 在换热器中，局部对流传热系数α随管长而变化，但在 工程计算中，常使用平均对流传热系数，此时牛顿冷却定 律可以表示为： Q =St 2、对流传热系数 对流传热系数a定义式： S t Q = 表示单位温度差下，单位传热面积的对流传热速率。 单位W/m2 .k。 反映了对流传热的快慢，对流传热系数大，则传热快