华中科技大学热科学与工程实验室 EP》 HUST Lab of Thermal Science Engineering power 3对流换热系数与对流换热微分方程 ①对流换热系数(表面传热系数) h=(4n-t2)W(m2:C 当流体与壁面温度相差1℃时、每单位 壁面面积上、单位时间内所传递的热量 确定h及增强换热的措施是对流换热的核心问 题 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 ②对流换热过程微分方程式 壁面上的流体分子层由于受到固体壁面的吸 附是处于不滑移的状态,其流速应为零,那 么通过它的热流量只能依靠导热的方式传 倒傅里叶定律 通过壁面流体层传导的热流量最终是以对流 换热的方式传递到流体中 》 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 ggc t 或 b=-2对流换热过程微 △t0 分方程式 h取决于流体热导率、温度差和贴壁流体的 温度梯度 温度梯度或温度场与流速、流态、流动起 因、换热面的几何因素、流体物性均有关。 速度场和温度场由对流换热微分方程组确 定:连续性方程、动量方程、能量方程 》 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 4-2层流流动换热的微分方程组 为便于分析,只限于分析二维对流换热 假设:a)流体为不可压缩的牛顿型流体, (即:服从牛顿粘性定律的流体;而油漆、 泥浆等不遵守该定律,称非牛顿型流体) t =n b)所有物性参数(p、Cn、λ、n)为常量 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 4个未知量:速度u、v;温度t;压力p 需要4个方程:连续性方程(1);动量方程 (2):能量方程() 1连续性方程 流体的连续流动遵循质量守恒规律。 从流场中(ry)处取出边长为d、的微元 体,并设定x方向的流体流速为u,而y方向上 的流体流速为ν。M为质量流量[kgS 20033-2
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