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强化传热技术及应用 上海理工大学 对流换热及其强化 对流：由于流体的宏观运动，使流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混，从而引起的热量传递过程称为对流换热。 分为自然对流和强迫对流。 风；风扇和水泵。 主要参考文献：林宗虎，强化传热技术，北京：化学工业出版社，2007。 对流换热及其强化 纵掠平壁 对流换热及其强化 外掠等温平板的层流换热： 对流换热及其强化 外掠等温平板的湍流换热： 对流换热及其强化 横掠单根圆管换热 对流换热及其强化 横掠管束换热 对流换热及其强化 管内强迫对流换热（前为层流，后为湍流） 对流换热及其强化 管内强迫对流换热（均匀热流与均匀壁温条件下温度分布） 对流换热及其强化 管内层流充分发展区换热计算 对流换热及其强化 管内湍流强迫对流换热计算 对流换热及其强化 通过平壁的传热（若忽略到热热阻） 在 时，当增大 ，K值增加很快，直至变成等于 ； 在 时，当增大 ，K值增加的速度很慢，进一步增加 ，K值几乎不变。 对流换热及其强化 对流换热及其强化 表面传热系数 h（换热系数）的数值范围 对流换热及其强化 传热系数 K 的数值大致范围 对流换热及其强化 通过平壁的传热 对流换热及其强化 对流热阻分析 对流换热及其强化 减小对流热阻方法： 对流换热及其强化 1）从对流介质、方式上进行选择，以增大 h； 2）从机理上强化。 对流换热及其强化 增大换热面积： 对流换热及其强化 增大换热面积（ β为肋化系数） 对流换热及其强化 通过圆筒的传热 对流换热及其强化 以管外面积为基准的传热系数 对流换热及其强化 对流换热及其强化 圆管外加保温层的问题 圆管外加保温层后，减小了表面对流换热热阻，同时增加了导热热阻，两者对保温作用相反。 ? 对流换热及其强化 加保温层一般情况: 一般动力管道外径大于22mm 对流换热及其强化 增大换热面积（ β为肋化系数） 对流换热及其强化 园管外加翅片 对流换热及其强化 空气调节器 谢谢大家！ * * ? 为旺盛湍流区 （定热流） （定壁温） 加热流体时：n=0.4； 冷却流体时：n=0.3。 如果运行时间长，可能存在不能忽视的 污垢热阻。 a.减小热阻 R 较大一侧（hA较小一侧）的热阻，强化换热的效果最好。 b.可以设法增大h或A值，或同时增大两者。 c.与改善管道流通能力相似。 以管内面积为基准的传热系数: 如果圆柱外径小于临界直径，加保温层 反会强化传热；如果大于临界直径，加 保温层才会减小热损失。 夏天空调运行：考虑析湿系数 * * *