《化工原理》课程教学资源（讲稿）第四章 传热_4.3 对流传热概述

4.3对流传热概述4.3.1对流传热速率方程和对流传热系数4.3.2对流传热机理4.3.3保温层的临界直径

1 4.3 对流传热概述 4.3.1 对流传热速率方程和对流传热系数 4.3.2 对流传热机理 4.3.3 保温层的临界直径

4-3对流传热概述1、流体无相变的对流传热自然对流传热：温度差导致流体内部密度差强制对流传热：有外力作用2、流体有相变的对流传热液体沸腾蒸汽冷凝

2 4-3对流传热概述 1、流体无相变的对流传热 自然对流传热：温度差导致流体内部密度差 强制对流传热：有外力作用 2、流体有相变的对流传热 液体沸腾 蒸汽冷凝

4.3.1对流传热速率方程和对流传热系数对流传热速率方程对流传热推动力系数×推动力对流传热速率对流传热阻力热流体与壁面间对流传热牛顿冷却定律T-Tw= α(T-T)dSdQ =1adsα一比例系数，局部对流传热系数

3 4.3.1 对流传热速率方程和对流传热系数 一、对流传热速率方程 ＝系数 推动力 对流传热阻力 对流传热推动力 对流传热速率＝  T T dS dS T T dQ w w ( ) 1       热流体与壁面间对流传热 －比例系数，局部对流传热系数 t2 dS Wh，T1 Wc，t1 T2 牛顿冷却 定律

AQ = αS△t =α一平均对流传热系数，W /(m2.℃)S一总传热面积，m2△t一流体与壁面间温度差的平均值℃/W1/αS一对流传热热阻，换热面积可以用管内侧，也可用管外侧表面积表示dQ = α;(T - Tw)dSdQ = αo(tw -t)dS

4 S t Q S t   1     W / ( ) 2 0 －平均对流传热系数， m  C S－总传热面积，m 2 △t－流体与壁面间温度差的平均值 1/αS－对流传热热阻， ℃/W 换热面积可以用管内侧，也可用管外侧表面积表示 i w i dQ   (T T )dS 0 0 dQ (t t)dS   w  t2 Wh，T1 Wc，t1 T2

二、对流传热系数Q =αS△t牛顿冷却定律：QSAt式中对流传热速率，W；Q对流传热系数，W/(m2.℃）；αA流体与壁面间温度差，℃；—传热面积，m2。S入是物性，α是与流动状况有关的系数

5 牛顿冷却定律： Q  St 式中 Q ── 对流传热速率，W；  ── 对流传热系数，W/(m2·℃)； △t── 流体与壁面间温度差，℃； S ──传热面积，m 2 。 S t Q  ＝ λ是物性，α是与流动状况有关的系数。 二、对流传热系数