(2)管壁与保温层分界面的温度T,_ 2元(T -T)由LLnri1?r得 Tr 2元10.0254532.5= 538 - 1086 × Ln℃0.01272元×21.63SUPERCOURSE,CHINA
(2)管壁与保温层分界面的温度T2 1 2 1 1 2 2 ( ) r r Ln T T L Q − = 得 1 1 2 2 1 2 1 ( ) r r Ln L Q T = T − 532.5 2 21.63 1 0.0127 0.0254 538 1086 = = − Ln ℃ 由
3对流传热3.1牛顿冷却定律与对流传热系数对流传热是指流体与固体壁面之间的传热,其传热速率由牛顿冷却定律给出:Q=αS.△T式中:α-对流传热系数,W/(m2·K);S-总传热面积,m2;4T-流体与壁面(或反之)间温度差的平均值,K或℃。对流传热系数α在数值上等于单位温度差下的热通量,它反映了对流传热的快慢,α越大表示对流传热越快。α不是流体的物理性质,而是受诸多因素影响的一个系数。几种对流传热情况下的α值范围见表2-3。SUPERCOURSE CHINA
对流传热是指流体与固体壁面之间的传热,其传热速率由牛 顿冷却定律给出: Q=αS·ΔT 3 对流传热 3.1 牛顿冷却定律与对流传热系数 式中:α-对流传热系数,W/(m2·K); S-总传热面积,m2; ΔT-流体与壁面(或反之)间温度差的平均值,K或℃。 对流传热系数α在数值上等于单位温度差下的热通量, 它反映了对流传热的快慢,α越大表示对流传热越快。α不 是流体的物理性质,而是受诸多因素影响的一个系数。 几种对流传热情况下的α值范围见表2-3
流体的流动状态对α的影响如下:由于流体的粘性,在靠近壁面处存在一滞流内层,因此在垂直于流体流动方向上,热量的传递只能通过导热进行。由于流体的热导率较小,故滞流内层内的导热热阻较大,因此,该层中温度梯度较大。在湍流主体中,由于流体质点的剧烈混合并充满旋涡,因此,流主体中温度梯度极小,各处温度基本相同,热量传递主要靠对流进行。滞流内层11>)传热壁面冷LLL流流1体人体Twh"7>Twe()T度))温距离结对流传热的热阻主要集中在滞流内层,因此,减薄滞流论内层的厚度是强化对流传热的主要途径。SUPERCOORSE CHINA
由于流体的粘性,在靠近壁面处存在一滞流内层,因此在垂直于流 体流动方向上,热量的传递只能通过导热进行。由于流体的热导率较小,故 滞流内层内的导热热阻较大,因此,该层中温度梯度较大。在湍流主体中, 由于流体质点的剧烈混合并充满旋涡,因此,湍流主体中温度梯度极小,各 处温度基本相同,热量传递主要靠对流进行。 对流传热的热阻主要集中在滞流内层,因此,减薄滞流 内层的厚度是强化对流传热的主要途径。 流体的流动状态对α的影响如下:
对流传热系数关联式的建立方法3.23.2.1对流传热系数的获取途径目前求取对流传热系数关联式的方法有两种:理论方法&实验方法3.2.2对流传热过程的因次分析无相变对流传热的准数关系式为:Nu=ARem Prn Grs式中A,m,n,s都为常数,其值由实验确定。准数的名称、符号及意义列于表2-4,5。SUPERCOURSE CHINA
3.2.1 对流传热系数的获取途径 目前求取对流传热系数关联式的方法有两种: 理论方法 & 实验方法 3.2 对流传热系数关联式的建立方法 3.2.2 对流传热过程的因次分析 无相变对流传热的准数关系式为: Nu=ARem Prn Grs 式中A,m,n,s都为常数,其值由实验确定。 准数的名称、符号及意义列于表2-4,5
应用准数关联式应注意的事项:(1)公式的应用条件要在应用条件范围内使用这些经验公式。(2)定性温度与定性尺寸定性温度:是指用于决定准数中各物性的温度,也就是准数关联式中指定的用来查取物性的温度。通常,定性温度取:①流体进、出口温度的算术平均值(受迫流动下):②流体平均温度与换热壁面温度的算术平均值(自由流动下)。定性尺寸:是指在准数关联式中指定的某个固体边界的尺寸。SUPERCOURSECHINA
通常,定性温度取: ①流体进、出口温度的算术平均值(受迫流动下); ②流体平均温度与换热壁面温度的算术平均值(自由流动下)。 定性尺寸:是指在准数关联式中指定的某个固体边界的尺寸。 应用准数关联式应注意的事项: (1)公式的应用条件 要在应用条件范围内使用这些经验公式。 (2)定性温度与定性尺寸 定性温度:是指用于决定准数中各物性的温度,也就是准 数关联式中指定的用来查取物性的温度