高等传热学 目录 一、对流换热基本概念 二、对流换热基本方程 三、二维边界层微分方程 四、层流边界层流动和换热的相似解 五、边界层积分方程
高 等 传 热 学 目 录 一、对流换热基本概念 二、对流换热基本方程 三、二维边界层微分方程 四、层流边界层流动和换热的相似解 五、边界层积分方程
一、 对流换热基本概念 1、对流换热的定义 对流换热：流体流过固体壁面时所发生的热量传递过程 Fluid flow (V,Te) 95 经条密酒速蓝年浮 Surface
一、对流换热基本概念 1、对流换热的定义 对流换热：流体流过固体壁面时所发生的热量传递过程
一、对流换热基本概念 表面传热系数与温度场的关系： 当粘性流体在壁面上流动时，由于粘性的作用，流体的流速在靠近固 体壁面处随离壁面的距离的缩短而逐渐降低；在贴壁处被滞止，处于 无滑移状态 在这极薄的贴壁流体层 Velocity Temperature 中，热量只能以导热方 distribution distribution T(y) 式传递 u(y) Heated T(y) surface
一、对流换热基本概念 表面传热系数与温度场的关系： 当粘性流体在壁面上流动时，由于粘性的作用，流体的流速在靠近固 体壁面处随离壁面的距离的缩短而逐渐降低；在贴壁处被滞止，处于 无滑移状态 在这极薄的贴壁流体层 中，热量只能以导热方 式传递
对流换热基本概念 目的： 确定h 对流换热量：q=h△1或中=hA△m 量纲分析 实验法 相似分析 数学精确解 h的确定方法 层流· 理论法 近似积分解 湍流 数值求解 类比或比拟 实验： h三f(v,t,P,Cp,n,B,a,元，L,0) 简化变量，使实验变为可能；综合影响： 普遍性；个别实验结果推广到相似现象 Nu=f(Re,Pr,Gr) 数学精确解 理论法：层流 近似积分解
一、对流换热基本概念
一、对流换热基本概念 “边界层”使能量传递、动量传递和质量传递的方程得到了相当大 的简化，提供了解析的可能性，并使边界层理论的发展早于大型电子计 算机的出现。 由于描述对流换热的一组守恒方程描述了粘性流体中的流场和热场。 但是，这些方程太复杂，因而很希望把它们简化以减少求解时的困难。 对雷诺数很小及很大的情况可以做出这些简化。在大雷诺数下的简化， 从工程的观，点看这是最重要情况，是1904年由普朗特首先完成的。他从 实验观察到的事实出发，即只在靠近壁面的区域才有垂直于流线方向的 很大的速度梯度，由此得出结论，在分析一个流场时对粘性的考虑可限 于成为边界层的这些层内就足够了，而在这个边界层意外的流动可以认 为是非粘性流。然后他对守恒方程中的各项进行了数量级的估计，把守 恒方程简化，从而推导出了边界层方程 精确解：仅限于简单几何形状一平板、楔型流、圆管内，表面压力 一定时，利用相似变换，把偏微分方程→常微分方程，求解
一、对流换热基本概念