(2)流动状态 Te q 湍流>h层流 相变>h单相 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紊流)( Turbulent flow) (3)流体有无相变 单相换热:( Single phase heat transfer) 相变换热:凝结、沸腾、升华、凝固、融化等 (Phase change) Condensation) (Boiling) 第五章对流换热
第五章 对流换热 6 (2) 流动状态 h 湍流 h 层流 (3) 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(紊流) (Laminar flow) (Turbulent flow) 单相换热: 相变换热:凝结、沸腾、升华、凝固、融化等 (Single phase heat transfer) (Phase change) (Condensation) (Boiling)
(4)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 ) 内部流动 外部装流 (a)强迫对流 热面朝上 热面朝下 b)自然对流 第五章对流换热
第五章 对流换热 7 (4) 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
(5)流体的热物理性质: 热导率AW/(mO)密度pkg/m3 比热容c[J/(kg:O)动力粘度nNs/m2 运动粘度v=m/m2/s体胀系数a/K] 1( av 1(o p、OT 元个→h个(流体内部和流体与壁面间导热热阻小) ρ、c个→h↑(单位体积流体能携带更多能量) n↑→h(有碍流体流动、不利于热对流) α↑→自然对流换热增强 第五章对流换热 8
第五章 对流换热 8 (5) 流体的热物理性质: 热导率 [W (m C)] 密度 [kg m ] 3 比热容 [J (kg C)] c 动力粘度 [N s m ] 2 运动粘度 [m s] 2 = 体胀系数 [1 K] p p T T v v = − = 1 1 自然对流换热增强 h 、c h (单位体积流体能携带更多能量) h (有碍流体流动、不利于热对流) (流体内部和流体与壁面间导热热阻小)
综上所述,表面传热系数是众多因素的函数 h=f(v,tw,tr, n, Cp, p, a,n, l, 22) Fluid flow Surface 第五章对流换热
第五章 对流换热 9 综上所述,表面传热系数是众多因素的函数: h f (v, t , t , , c , , , , l,Ω) = w f p
对流换热分类小结内部流动[圆管内受迫流动 非圆形管内受迫流动 受迫对流换热 外掠平板 外部流动外掠单管 掠管束(光管;翅片管) 无相变换热 竖壁;竖管 无限空间横管 对 自然对流换热 水平壁(上表面和下表面) 有限空间—夹层空间 流换热 混合对流换热(受迫对流与自然对流并存)如习题(1-3) 垂直壁凝结换热 凝结换热水平单圆管及管束外凝结换热 相变换热 管内凝结换热 沸腾换执「大空间沸腾换热 管内沸腾换热(横管,竖管) 第五章对流换热 10
第五章 对流换热 10 对流换热分类小结 如习题(1-3)