华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 第四章对流换热原理 §4-1对流换热概述 §4-2层流流动换热的微分方程组 §4-3对流换热过程的相似理论 §4-4边界层理论 §45紊流流动换热 20033-2
华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power §4-1对流换热概述 对流换热过程 ①对流换热定义:流体和与之接触的固体壁 面之间的热量传递过程,是宏观的热对流与 微观的热传导的综合传热过程。 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:1)暖气管道;2)电子器件冷 却 20033-2
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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering ②对流换热的特点: )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特征:以简单的对流换热过程为例,对对 流换热过程的特征进行粗略的分析。 20033-2
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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 图表示一个简单的对流换热过程。流体以来 流速度u和来流温度t流过一个温度为t的固 体壁面。选取流体沿壁面流动的方向为x坐 标、垂直壁面方向为y坐标。 20033-2
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华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering powe 壁面对流体分子的吸附作用,使得壁面上 的流体是处于不滑移的状态(此论点对于 极为稀薄的流体是不适用的)。 又由于粘性力的作用,使流体速度在垂直于 壁面的方向上发生改变。流体速度从壁面上 的零速度值逐步变化到来流的速度值。 同时,通过固体壁面的热流也会在流体分子 的作用下向流体扩散(热传导),并不断地被 流体的流动而带到下游(热对流),也导致 紧靠壁面处的流体温度逐步从壁面温度变化 到来流温度。 20033-2
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