思考1:若上述平壁的右侧与环境进行对流传热,设环境温 度为t、对流传热系数为α,则传热量表达式如何? f1 ∑b1A1 i=1 OA 0 ∑b,/24+1 总推动力 总热阻 牛顿冷却定律:Q=a44-t0) 化工原理 第五章传热 21/102
化工原理 第五章 传 热 21/102 t t2 t3 t 4 t1 0 x b 总热阻 总推动力 = + − = − = − = ∑ ∑ = = A Ab tt A tt Ab tt Q ii i ii i α λ α λ 1 1 3 1 01 04 3 1 41 ( ) 04 牛顿冷却定律： α −= ttAQ 0 α t 思考 1：若上述平壁的右侧与环境进行对流传热，设环境温 度为 t 0、对流传热系数为 α，则传热量表达式如何？
思考2 气温下降,应添加衣服,应把保暖性好的衣服穿在 里面好,还是穿在外面好? bb < 思考3:保温层越厚,保温效果越好吗? 化工原理 第五章传热 22/102
化工原理 第五章 传 热 22/102 思考2： 气温下降，应添加衣服，应把保暖性好的衣服穿在 里面好，还是穿在外面好？ 思考3：保温层越厚，保温效果越好吗？ b b λ 1 λ 2 Q b b λ 2 λ 1 Q′ < λλ 21
三、保温层的临界厚度 总推动力 0 总热阻nn2/r1 十 2TLA 2TLn a c 令 0则r,= 临界半径r do 时, >0 a 时,<0 a di 故Q有极大值 化工原理 第五章传热 23/102I2
化工原理 第五章 传 热 23/102 2απλπ 12 01 2 1 2 LrL rr tt Q + − = = 总热阻 ln 总推动力 0 2 = dr dQ 令 t1 t 2 t 0 α λ r1 r 2 则 α λ r2 = 0 0 2 2 2 2 > < < > dr dQ r dr dQ r 当 时， 当 时， α λ α λ Q r c r2 ------临界半径 r c 故 Q 有极大值 三、保温层的临界厚度
§53对流传热 5.3.1概述 对流传热机理 对流传热是指运动流体与固体壁面之间的热量传递过程, 故对流传热与流体的流动状况密切相关。 层流:热传导u的方向与传热方向垂直 湍流:湍流边界层-层流底层、缓冲层、湍流核心 9)190C) ,c,湍流核心对流〉〉导热 缓冲层导热+对流 层流内层仅有导热 t=f(r) 固体壁 图59湍流边界层 图5-10流体与管壁 之间的温度分布 化工原理 第五章传热
化工原理 第五章 传 热 24/102 5.3.1 概述 一.对流传热机理 对流传热是指运动流体与固体壁面之间的热量传递过程， 故对流传热与流体的流动状况密切相关。 层流：热传导 u的方向与传热方向垂直 湍流： 湍流边界层 -----层流底层、缓冲层、湍流核心。 §5.3 对流传热 仅有导热 导热 +对流 对流〉〉导热
层流内层的热阻占总对流传热热阻的大部分,湍流核心的温度则 较为均匀,热阻很小。 二.热边界层 当流体流过固体壁面时,若二者温度不同,则壁面附近的 流体受壁面温度的影响将建立一个温度梯度,一般将流动流体 中存在温度梯度的区域称为温度边界层,亦称热边界层。 δt 平板上的边界层 化工原理 第五章传热 25/102
化工原理 第五章 传 热 25/102 二.热边界层 当流体流过固体壁面时，若二者温度不同，则壁面附近的 流体受壁面温度的影响将建立一个温度梯度，一般将流动流体 中存在温度梯度的区域称为温度边界层，亦称热边界层。 层流内层的热阻占总对流传热热阻的大部分，湍流核心的温度则 较为均匀，热阻很小。 u∞ u∞ u∞ t∞ u∞ t∞ t∞ t∞ t δ δ t 图 平板上的边界层