(2)摩擦系数 由速度分布求出局部粘性切应力 Ou pu =7 v=0,x 2 f.x=0.664Re12 Re,= ux y C,x为局部摩擦系数。平均摩擦系数： C,-c-a=2=2C C=1.328Re2 Re= u.l 7
7 (2) 摩擦系数 由速度分布求出局部粘性切应力 w , 0, x y x u y = = 2 f , 2 x u C = Cf ,x 为局部摩擦系数。平均摩擦系数： f f , 0 1 l C C dx x l = 1/ 2 2 2 f ,l cl C − = = 1/ 2 0 1 l cx dx l − = u l Re = 1/2 C Re f ,x x 0.664 − = 1/ 2 C Re f 1.328 − = x u x Re =
2.温度场 1.0 300 0.8 15 3 3- 8 e 1.0 Pr=0.6 0.2 0 0.51.0 1.5 2.0 2.53.03.5 4.0 1=W x (1)热边界层厚度 流动边界层与热边界层厚度之比： Pr-3 P9 Pr= δ， 8
8 2. 温度场 (1) 热边界层厚度 流动边界层与热边界层厚度之比： t 1/3 Pr − 1 3 Pr t a Pr =
(2)特征数关联式 对于0.6≤P≤15的流体掠过等壁温平板层流换热 =0.332Rev2Pr Nu,是以x为特征长 度的局部努塞尔数。 平均表面传热系数h为 Re,= ux h-打hk=exk=2cT=2% 平均努塞尔数： Nu= hl 2hl Nu =0.664Re2Pru3 注意：上述关系式仅适用于Pr≥0.6的流体外掠等壁温 平板层流换热，定性温度为边界层的算术平均温度 =5(么+1)
9 (2) 特征数关联式 对于0.6Pr15的流体掠过等壁温平板层流换热， 1/ 2 1/3 0.332 x x x h x Nu Re Pr = = Nux是以x为特征长 度的局部努塞尔数。 平均表面传热系数h 为 0 1 l h h dx x l = 1/ 2 0 1 l c x dx l − = 1/ 2 2 2 x l c l h − = = = 平均努塞尔数: 2 2 l x l hl h l Nu Nu = = = = 1/ 2 1/3 Nu Re Pr = 0.664 注意：上述关系式仅适用于Pr0.6的流体外掠等壁温 平板层流换热，定性温度为边界层的算术平均温度 m w ( ) 1 2 t t t = + x u x Re =
3.对于Pr≥0.6的流体掠过等热流平板的层流换热，局 部努塞尔数为 Nu,=0.453Re.2Pr3 对比 Nu,=0.332 Re2Prus 当Re,、Pr相同时，常热流情况下的局部努塞尔数要比 等壁温情况大36%左右。 在常热流情况下，q,=h(1-1,)=q=常教是变化 的， (-)≠常数 平均温差定义为 -I-号8 平均努塞尔数：Nu= hl 12 (-t） dx Nu =0.680Re2Pris Nu, Nu=0.664Re2Pr13 偏差2.4% 10
10 3. 对于Pr0.6的流体掠过等热流平板的层流换热，局 部努塞尔数为 1/ 2 1/3 Nu Re Pr x x = 0.453 当Rex、Pr相同时，常热流情况下的局部努塞尔数要比 等壁温情况大36%左右。 对比 1/ 2 1/3 Nu Re Pr x x = 0.332 在常热流情况下， ，tw是变化 的， 。 x x f ( w )x q h t t q = − = =常数 ( w f )x t t − 常数 平均温差定义为 w w ( ) 0 1 l f f x t t t t dx l − = − 0 1 l x q dx l h = 0 l x q x dx l Nu = 平均努塞尔数: hl Nu = 1/ 2 1/3 Nu Re Pr = 0.680 1/ 2 1/3 Nu Re Pr = 0.664 偏差2.4％ ( w f ) ql t t = − 2 0 l x l x dx Nu =
4.热边界层厚度和流动边界层厚度 考虑一个掠过平板的强制对流换热问题，其动量方程 可简化为： Ou Ou u u +V 0x ay 2 联立能量方程： at O't 1 a +V a ay ⊙2 两者在形式上完全类似。 11
11 4. 热边界层厚度和流动边界层厚度 考虑一个掠过平板的强制对流换热问题，其动量方程 可简化为： 联立能量方程： 两者在形式上完全类似。 + = 2 2 u u u u v x y y + = 2 2 t t t u v a x y y