得O=2n 表示圆筒壁内温度分布是一对数曲线,为便于记忆,将上式改写为 R 2LA 2LA 2 A2-A14 Q At I-t An=4-称对数平均面积 In 当<2时,亦即生<2或4<2时,A=4+4 A 2.多层圆筒壁定态热传导 以三层为例,以热阻方法求得 Ar1+△2+△ 1-14 b, b2 b3 R,+R2+R3 A,-A 2r( A In A1 A3-A22m(-n2) A4-A32m(;-r) A 4 4 73 故多层:Q=4-m= b∑R 1.A 注意的是,通过各层园筒壁的传热速率QⅣW的,但热通量Q/A[wm2]是不相同的 第三节对流传热
6 得 1 2 1 2 ln 2 r r t t Q L − = 表示圆筒壁内温度分布是一对数曲线，为便于记忆，将上式改写为： Am b A A A A r r L r r r r r r L r r R = − − = − − = = 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 ln * 2 ln 2 ln Am b t t R t Q 1 − 2 = = 1 2 2 1 ln A A A A Am − = 称对数平均面积 当 2 1 2 A A 时，亦即 2 1 2 r r 或 2 1 2 d d 时， 2 A2 A1 Am + 2． 多层圆筒壁定态热传导 以三层为例，以热阻方法求得 1 2 3 1 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 2 3 R R R t t A b A b A b t t t Q m m m + + − = + + + + = ( ) 1 2 2 1 1 2 2 1 1 ln 2 ln r r L r r A A A A Am − = − = ( ) 2 3 3 2 2 3 3 2 2 ln 2 ln r r L r r A A A A Am − = − = ( ) 3 4 4 3 3 4 4 3 3 ln 2 ln r r L r r A A A A Am − = − = 故多层： = − = = + i n i i mi i n R t A b t t Q 1 1 1 注意的是，通过各层园筒壁的传热速率 Q[W]的，但热通量 Q/A[W/m2 ] 是不相同的。 第三节 对流传热 t r1 r2 r3 r4 t1 t2 t3 t4 x
、对流传热过程分析 1.过程分析 流 冷 (1)层流边界层(层流内层)内 流 热传导,热阻大; 体 (2)过渡区 热传导与对流传热共同起作用 (3)湍流区 充满漩涡,混合很好,对流为主, 热阻小 A-A截面上的温度分布 2.热边界层概念 假设(1)在壁面附近存在一传热边界层(又称有效膜),热量以传热方式进行,在该 区内集中着全部热阻,即全部温差 (2)在传热边界层外,温合很好,温度梯度已消失 即δ=δ+δ(层流内层外的热阻兑换成热传导形式后的虚拟厚度),因此,将对 流传热计算改变为热传导计算 T-T δ是虚拟的,难以测定 令a代替二,故 Q=a4(T-T)称为牛顿冷却定律 对间壁换热 T T-t t-t b a,A /Am a2, 2.对流传热系数(给热系数)α,[Wm2K]—对流给热强度的标志 主要影响因数—— (1)流体种类及其物性(P,CP,λ,H,β) (2)流体流动起因:强制对流α>自然对流α
7 一、对流传热过程分析 1．过程分析 （1）层流边界层（层流内层）内： 热传导，热阻大； （2）过渡区： 热传导与对流传热共同起作用； （3）湍流区： 充满漩涡，混合很好，对流为主， 热阻小。 2．热边界层概念 假设（1）在壁面附近存在一传热边界层（又称有效膜），热量以传热方式进行，在该 区内集中着全部热阻，即全部温差； （2）在传热边界层外，温合很好，温度梯度已消失。 即 t = b + f （层流内层外的热阻兑换成热传导形式后的虚拟厚度），因此，将对 流传热计算改变为热传导计算： ( ) w t Q = A T −T t 是虚拟的，难以测定。 令 代替 t ，故 ( ) Q =A T −Tw 称为牛顿冷却定律 对间壁换热 1 1 2 2 1 1 A t t A b T t A T T Q w m w w w − = − = − = 2．对流传热系数（给热系数） ，[W/m2 .K]——对流给热强度的标志 主要影响因数—— （1）流体种类及其物性（ , ,,, ) Cp （2）流体流动起因：强制对流 >自然对流 A A 冷 流 体 热 流 体 t T TW tW t A-A 截面上的温度分布 层 流 底 层 层 流 底 层 δt