概述 5对流换热的影响因素 对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式共同作用的结果。 其影响因素主要有以下四个方面:(1)流动起因和流动状态;(2)流 体有无相变;(3)换热表面的几何因素;(4)流体的热物理性质 6对流换热的分类: (1)流动起因 自然对流:流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动 强制对流:由外力(如:泵、风机、水压头)作用所产生的流动 h强制>然
6 5 对流换热的影响因素 对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式共同作用的结果。 其影响因素主要有以下四个方面:(1)流动起因和流动状态;(2)流 体有无相变;(3)换热表面的几何因素;(4)流体的热物理性质 6 对流换热的分类: (1) 流动起因 自然对流:流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动 强制对流:由外力(如:泵、风机、水压头)作用所产生的流动 h 强制 h 自然 概述
今概述 流动状态 层流:整个流场呈一簇互相平行的流线( Laminar flow 湍流:流体质点做复杂无规则的运动( Turbulent flow) h湍流>h层流 (2)流体有无相变 单相换热: 相变换热:凝结、沸腾、升华、凝固、融化等 相变>h单相
7 流动状态 h 湍流 h 层流 (2) 流体有无相变 h 相变 h 单相 层流:整个流场呈一簇互相平行的流线 湍流:流体质点做复杂无规则的运动 (Laminar flow) (Turbulent flow) 单相换热: 相变换热:凝结、沸腾、升华、凝固、融化等 概述
概述 (3)换热表面的几何因素: 内部流动对流换热:管内或槽內 外部流动对流换热:外掠平板、圆管、管束 内部流动 外部绕流 (a)强迫对流 面朝上 热面朝下 b)自级对流
8 (3) 换热表面的几何因素: 内部流动对流换热:管内或槽内 外部流动对流换热:外掠平板、圆管、管束 概述
概述 (5)流体的热物理性质: 热导率kW/(m·C)]密度pkg/m3 比热容cJ(kgC)动力粘度[Pas 运动粘度v=/p[m2/s]体胀系数Pl/K] 1(a 1( ap B aT plaT k个→h个流体内部和流体与壁面间导热热阻很小 p、c个→h个单位体积流体能携带更多能量 1个→h流动阻力增大,对流换热减弱 β个→h↑体积膨胀增大,自然对流换热增强
9 (5) 流体的热物理性质: 热导率 k [ W (m C)] 密度 [kg m ] 3 比热容 [J (kg C)] c 动力粘度 [ ] Pa s 运动粘度 2 = [m s] 体胀系数 [1 K] 1 1 p p v v T T = = − 概述 h k h 、c h h 体积膨胀增大,自然对流换热增强 流动阻力增大,对流换热减弱 流体内部和流体与壁面间导热热阻很小 单位体积流体能携带更多能量
概述 综上所述,表面传热系数是众多因素的函数: h=f(u 2 P ,B,p2) Fluid flow e Su 10
10 综上所述,表面传热系数是众多因素的函数: ( , , , , , , , , ) w f p h f u t t k c l = 概述