对流传热复习(第五组)要点.ppt

外部强制对流传热关联式 圆管表面平均表面传热系数的关联式： 定性温度： 特征长度：管外径； Re数的特征速度为来流速度 。 实验验证范围： C与n的值： 在整个试验范围内都适用的准则式： 定性温度： 适用于 的情形。 气体横略非圆形截面柱体的实验关联式 其中C与n的值： 定性温度： 特征长度：L 流体横掠管束 关联式： 表6-7，流体横掠顺排管束平均表面传热系数计算关系式（≥16排） 表6-8流体横掠叉排管束平均表面传热系数计算 关系式（≥16排） 表6-9 茹卡乌斯卡斯公式的管排修正系数 自然对流传热的实验关联式 体胀系数： 格拉晓夫数： 大空间自然对流实验关联式： 定性温度： 当为理想气体时， 数中的体胀系数： 式中的常数C和n 竖圆壁用上表竖壁的关联式只限于： 均匀热流边界条件： 其中： 常数B和m： 有限空间自然对流传热的实验关联式： 当 数极小时，夹层的热量传递依靠导热： 对于竖夹层： 对于水平夹层（底面为热面）： 空气在夹层中自然对流传热时： 竖夹层： 实验范围： 水平夹层： 第七章 相变对流传热 凝结传热的模式 凝结形式 珠状凝结 膜状凝结 Q（a角）越小液体润湿能力超强 凝结液构成了蒸气与壁面的主要热阻 特性：面积越大、越厚，热阻越大 减小热阻：珠状凝结优于膜状凝结 膜状凝结是工程设计的依据 实际中大多数为膜状凝结 膜状凝结分析解及计算式 其中有8个假设 P304 竖壁及倾斜平均表面传热系数hv 局部表面热系数hx 水平圆管及球表面的凝结传热表面系数 水平管hH、球hS 的表达式 湍流膜状凝结Re、当Re1600时,整个壁面的平均表面传热系数h为： Nu 膜状凝结的影响因素及其传热强化 影响因素 不凝结气体 管子排数 管内排数 蒸气流速 蒸气过热度 液膜过冷度及湿度分布非线性 7.3.2膜状凝结的强化原则和技术 基本手段 1、减薄液膜厚度 2、及时排液 原则：尽量减薄液膜层的厚度 7.4沸腾传热的模式 液体汽化 蒸发 沸腾 大容器沸腾 管内沸腾 大容器饱和沸腾的三个区域： 孤立汽泡区 气柱汽块区 膜态沸腾区 7.4.3汽泡动力学 在平衡条件下表达式： T 半径为R的汽泡所需的过热度 7.5大容器沸腾传热的实验关联式 1、无量纲关联式： 对于制冷介质而言有库珀公式较为广用 2、大容器饱和沸腾临界负荷计算式q(max) 3、大容器饱和液体膜 态沸腾传热公式h 7.6沸腾传热的影响因素及其强化 影响因素 1、不凝结气体 2、过冷度 3、液位高度 4、重力加速度 5、管内沸腾 7.6.2强化的方法： 热管的工作原理P331 热阻：7个热阻P333 热管的特性： 1 2 可以在较大的范围内调整蒸发段与冷凝段的热流密度 可以让热量沿着某个方向传递 凝结与沸腾 凝结换热 沸腾换热 热管 计算要求：竖壁和水平管外的层流膜状凝结与大容器核态沸腾 * 第5章 对流传热的理论基础 5.1 对流传热概说 5.2 对流传热问题的数学描写 5.3 边界层型对流传热问题的数学描写 5.4 流体外掠平板传热传热层流分析解及比拟理论 5.1 对流传热概说 流体流动的起因 流体有无相变 流体的流动状态 换热表面的几何因素 流体的物理性质 综上可得： 5.1.1 对流传热的影响因素 5.1.2 对流传热现象的分类（P200 ） 5.1.3 对流传热的研究方法（P199-201） （1） 分析法 （2） 实验法 （3） 比拟法 （4） 数值法 5.1.4 如何从解得的温度场来计算表面传热系数（P201） 贴壁处得无滑移边界条件（P201见书中定义） 在此条件下，将傅里叶定律应用于贴壁流体层，可得： 将牛顿冷却公式与上式联立，可得： 5.2 对流传热问题的数学描写 对流传热问题完整的数学描写包括对流传热微分方程组及定解条件，微分方程组包括质量守恒、动量守恒及能量守恒这三大守恒定律的数学表达式 5.2.1 运动流体能量方程的推导 假设：（1）