第四章传热及传熟设备 41概述 42热传导 43对流传热 44流体无相变时的对流传热 45流体有相变时的对流传热 46辐射传热 47总传热速率和传热过程的计算 1/28
1/28 第四章 传热及传热设备 4.1 概述 4.2 热传导 4.3 对流传热 4.4 流体无相变时的对流传热 4.5 流体有相变时的对流传热 4.6 辐射传热 4.7 总传热速率和传热过程的计算
§441流体在管内作强制对流 流体在圆形管内作强制湍流 1低粘度流体 Nu=o023 Re,o Pr ∫n=04被加热 n=03被冷却 思考 为什么加热时n取0.4, 冷却时取03? 2/28
2/28 §4.4.1 流体在管内作强制对流 一、流体在圆形管内作强制湍流 1.低粘度流体 = = = 被冷却 被加热 0.3 0.4 0.023Re Pr 0.8 n n Nu n 思考： 为什么加热时n取0.4， 冷却时取0.3？
一般,液体的Pr>1,Pr04>Pr03,加热 时h较大 这是因为:当液体被加热时,管壁处层流 底层的温度高于液体主体的平均温度,由于液 体粘度随温度升高而降低,故贴壁处液体粘度 较小,使层流底层的实际厚度比用液体主体温 度计算的厚度要薄,h较大。 气体的Pr<1,Pr04<Pr03,冷却时h较 大 这是由于气体粘度随温度升高而增大,气 体被加热时的边界层较厚的缘故。 3/28
3/28 一般，液体的Pr>1 ， Pr 0.4 > Pr 0.3，加热 时h较大。 这是因为：当液体被加热时，管壁处层流 底层的温度高于液体主体的平均温度，由于液 体粘度随温度升高而降低，故贴壁处液体粘度 较小，使层流底层的实际厚度比用液体主体温 度计算的厚度要薄，h较大。 气体的Pr<1 ， Pr 0.4 < Pr 0.3 ，冷却时h较 大。 这是由于气体粘度随温度升高而增大，气 体被加热时的边界层较厚的缘故
2高粘度流体 N=0.023ReM3A)01 =0.023RePr" 应用范围:Re>10000 0.7<Pr<16700; L/d:>60。 定型尺寸:d 定性温度:μ取壁温作定性温度,其余各物性取液体进出 口平均温度作定性温度 0.14 0.14 液体被加热 ≈1.05,液体被冷却 0.95。 1 4/28
4/28 2.高粘度流体 0.8 1/3 0.1 4 0.8 1/3 0.023Re Pr 0.023Re Pr = = w Nu 应用范围：Re＞10000； 0.7＜Pr＜16700； L/di>60。 定型尺寸：di 定性温度：μw取壁温作定性温度，其余各物性取液体进出 口平均温度作定性温度。 液体被加热 ≈1.05，液体被冷却 ≈0.95。 0.14 w 0.14 w
二、流体在圆形管内强制层流 0.14 Nu=1.86Re' Pr3/a 应用范围:Re<2300;0.6<Pr<6700。 Re pr->100 定型尺寸:管内径d; 定性温度:μ取壁温,其余取进、出口温度的算术平均 值 5/28
5/28 二、流体在圆形管内强制层流 1 0.14 1 1 3 3 3 1.86 w d Nu Re Pr l = 应用范围：Re＜2300；0.6＜Pr＜6700 。 Re Pr 100 L di 定型尺寸：管内径di； 定性温度：μw取壁温，其余取进、出口温度的算术平均 值