流体流动的原因.PPT

一、对流传热的分析 二、壁面和流体间的对流传热速率 1、对流传热速率表达式 三、对流传热系数的影响因素 随堂练习 1、对流传热是指 间的传热过程。对流传热可分为 和 。前者又分为 和 。 后者又分为 和 。 2、对流传热的热阻主要集中在 ，因此 是强化对流传热的主要途径。 3、对流传热系数的物理意义是 。a值越大 ， 。 4、牛顿冷却定律的表达式是 。 5、影响对流传热系数的因素有 、 、 、 、 。 第四章 传热 第三节 对流传热 流体沿固体 壁面的流动 滞流内层 缓冲层 湍流主体 流体分层运动，相邻层间没有流体的宏观运动。在垂直于流动方向上不存在热对流，该方向上的热传递仅为流体的热传导。该层中温度差较大，即温度梯度较大。 热对流和热传导作用大致相同，在该层内温度发生较缓慢的变化。 温度梯度很小，各处的温度基本相同。 对流传热是集对流和热传导于一体的综合现象。 对流传热的热阻主要集中在滞流内层。减薄滞流内层的厚度是强化对流传热的主要途径。 据传递过程速率的普遍关系，壁面和流体间的对流传热速率： 推动力：壁面和流体间的温度差 阻力：影响因素很多，但与壁面的表面积成反比。 对流传热速率方程可以表示为： ——牛顿冷却定律 在换热器中，局部对流传热系数α随管长而变化，但在工程计算中，常使用平均对流传热系数，此时牛顿冷却定律可以表示为： 2、对流传热系数 对流传热系数a定义式： 表示单位温度差下，单位传热面积的对流传热速率。 单位W/m2.k。 反映了对流传热的快慢，对流传热系数大，则传热快。 1、流体的种类和相变化的情况 2、流体的物性 1）导热系数 滞流内层的温度梯度一定时，流体的导热系数愈大，对流传热系数也愈大。 2）粘度 流体的粘度愈大，对流传热系数愈低。 3）比热和密度 热容量越大，流体携带热量的能力愈强，对流传热的强度愈强。 （4）体积膨胀系数 体积膨胀系数β值愈大，密度差愈大，有利于自然对流。对强制对流也有一定的影响。 3、流体的温度 4、流体流动状态 湍流的对流传热系数远比滞流时的大。 5、流体流动的原因 强制对流： 自然对流： 由于外力的作用 由于流体内部存在温度差，使得各部分的流体密度不同，引起流体质点的位移 6、传热面的性状、大小和位置