对流换热系数表面传热系数.ppt

传 热 学;一、热量传递的三种基本方式 导热(热传导) 对流(热对流) 三种基本模式的定义、实例 热辐射 ;二、导热基本定律(Fourier’s law）;上式称为Fourier定律，号称导热基本定律，是一个一维稳态导热。其中：;热导率的数值：就是物体中单位温度梯度、单位时间、通过 单位面积的导热量 ;导热系数表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与材料种类和温度关。 保温材料及其表观导热系数 多孔性结构的保温材料 ;４、导热微分方程及边界条件;Q;§2-4 通过肋片的导热及传热强化;肋片效率：;对流换热分类： ;—— 当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量;求解导热问题的三种基本方法：(1) 理论分析法；(2) 数值计算 法；(3) 实验法 三种方法的基本求解过程 (1) 所谓理论分析方法，就是在理论分析的基础上，直接对微分方程在给定的定解条件下进行积分，这样获得的解称之为分析解，或叫理论解； (2) 数值计算法，把原来在时间和空间连续的物理量的场，用有限个离散点上的值的集合来代替，通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程，从而获得离散点上被求物理量的值；并称之为数值解；;4-2 边界节点离散方程的建立及代数 方程的求解;§5-1 对流换热概述;(1) 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) 由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧 贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层;5 对流换热的影响因素;(2) 流动状态;(4) 换热表面的几何因素：;(5) 流体的热物理性质：;综上所述，表面传热系数是众多因素的函数：;4 物理意义;对流换热微分方程组:(常物性、无内热源、二维、不可 压缩牛顿流体);前面4个方程求出温度场之后，可以利用牛顿冷却微分方程：;5 无量纲量的获得：相似分析法和量纲分析法;对自然对流的微分方程进行相应的分析，可得到一个新的无量纲数——格拉晓夫数;2 常见无量纲(准则数)数的物理意义及表达式(很???要）;3 实验数据如何整理（整理成什么样函数关系）;自然对流换热：;自然对流换热：;2. 入口段的热边界层薄，表面传热系数高。 层流入口段长度: 湍流时:;;二. 横掠管束换热实验关联式;气体横掠10排以上管束的实验关联式为 式中：定性温度为 特征长度为管外径d， 数中的流速采用整个管束中最窄截面处的流速。 实验验证范围： C和m的值见下表。 ;§6-5 自然对流换热及实验关联式;工程中广泛使用的是下面的关联式： 式中：定性温度采用 数中的 为 与 之差， 对于符合理想气体性质的气体， 。 特征长度的选择：竖壁和竖圆柱取高度，横圆柱取外径。 常数C和n的值见下表。 层流时： n=1/4 湍流时： n=1/3 ;第五章和第六章我们分析了无相变的对流换热，包括强制对流换热和自然对流换热;§7-1 凝结传热的模式 §7-2 膜状凝结分析解及计算关联式;1 凝结过程;(2) 局部对流换热系数;时，惯性力项和液膜过冷度的影响均可忽略。;§7-3 膜状凝结的影响因素及其传热强化; 7. 凝结表面的几何形状 强化凝结换热的原则是尽量减薄粘滞在换热表面上的液膜的厚度。 可用各种带有尖峰 的表面使在其上冷 凝的液膜拉薄，或 者使已凝结的液体 尽快从换热表面上 排泄掉。;§7-4 大容器沸腾传热模式及临界热流密度CHF ;§7-6 沸腾换热的影响因素及其强化;§8-1 热辐射的基本概念;当热辐射投射到物体表面上时，一般会发生三种现象，即吸收、反射和穿透，如图8-2所示。;1.黑体概念 黑体：是指能吸收投入到其面 上的所有热辐射能的物体，是 一种科学假想的物体，现实生 活中是不存在的。但却可以人 工制造出近似的人工黑体。;辐射力E： 单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发射的所有波长的能量总和。 (W/m2)； 光谱辐射力Eλ： 单位时间内，单位波长范围内(包含某一给定波长)，物体的单位表面积向半球空间发射的能量。 (W