第五章对流换热 s Convection Heat transfer 第五章对流换热
第五章 对流换热 1 第五章 对流换热 Convection Heat Transfer
§5-1对流换热概述 1对流换热的定义和性质 对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的 热量传递现象。 (V, Te qs ∷:∷ Surface ●对流换热与热对流不同,既有热对流,也有导热;不 是基本传热方式 ●对流换热实例:们)暖气管道;2)电子器件冷却;3)电 风扇 第五章对流换热
第五章 对流换热 2 §5-1 对流换热概述 1 对流换热的定义和性质 对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的 热量传递现象。 ● 对流换热实例：1) 暖气管道; 2) 电子器件冷却；3)电 风扇 ● 对流换热与热对流不同，既有热对流，也有导热；不 是基本传热方式
2对流换热的特点 (1)导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 (2)必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动; 也必须有温差 (3)由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响,紧 贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层 3对流换热的基本计算式 牛顿冷却式: Velocity Temperature g =hA(t-to)WI distribution distribution Ty 9=p/A Heated h(n-1)[w/m] surface 第五章对流换热
第五章 对流换热 3 (1) 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 (2) 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动； 也必须有温差 (3) 由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧 贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层 2 对流换热的特点 3 对流换热的基本计算式 ( ) W = − Φ hA t t w 2 h(t w t f ) W m q Φ A = − = 牛顿冷却式:
4表面传热系数(对流换热系数) h=d/(A(t-t) [w/(m2.cI —当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面 积上、单位时间内所传递的热量 如何确定h及增强换热的措施是对流换热的核心问题 Hot components 研究对流换热的方法: (1)分析法 (2)实验法 (3)比拟法 ;; Hot plate (4)数值法 FIGURE 1.5 Convection heat transfer processes.(a) Forced convection.(b) Natural convection.(c) Boiling(d) Condensation 第五章对流换热
第五章 对流换热 4 4 表面传热系数（对流换热系数） —— 当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面 积上、单位时间内所传递的热量 ( ( )) = − h Φ A t t w W (m C) 2 如何确定h及增强换热的措施是对流换热的核心问题 研究对流换热的方法： （1）分析法 （2）实验法 （3）比拟法 （4）数值法
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五个方面:(1)流动起因;(2 流动状态;(3)流体有无相变;(4)换热表面的几何因素;(5) 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 强制>h然 第五章对流换热
第五章 对流换热 5 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五个方面：(1)流动起因; (2) 流动状态; (3)流体有无相变; (4)换热表面的几何因素; (5) 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