6单相对流传热的实验关联式2015简化版.pptx

6 单相对流换热的实验关联式;6.1 相似原理;6.1.1相似第一原理;6.1.2 相似第二原理;6.1.3 相似第三原理;6.2 对流换热实验关联式形式;6.2.1 相似分析法;【引例】 流体平行外掠平板的对流换热问题准则函数形式。;换热系数方程;;连续性方程;动量方程;能量方程;边界条件;建立无量纲化的方程组解的函数形式。; 【例1】 试采用相似分析法获得竖壁混合对流问题的定性准 则关系。;无量纲数学表述; 【例2】 请用相似分析法分析常物性、无内热源、第三类边界条件下一维非稳态导热问题。;【1】表征了给定流场的惯性力与其黏性力的对比关系。;【1】表征了给定流场的浮升力与其黏性力的对比关系。;普朗特数;贝克莱数;努赛尔数;重要特征数(准则数) 一览表▲▲（P241）;6.2.3 定性温度与特征参数;6.2.4 实验关联式形式;【例】;C,m,n为常数，定性温度一致，物性参数为常数。;【2】h的确定;6.3 ▲▲内部强制对流换热的关联式;流动状态;流动入口段长度;流动充分发展区中速度分布（层流）;圆管内热边界层发展示意图（流体被加热）;热入口段长度;热充分发展区;对流换热系数;【引例】常物性流体圆管内流动，试求热充分发展阶段hx的分布;均匀管内流动tf变化规律（常物性，稳定流动）;恒热流;恒壁温;x;[例1] 若管长为l,试求等壁温条件下流体与管壁的对流换热量。;[例1] 若管长为l,试求等壁温条件下流体与管壁的对流换热量。;[例2],题意如图所示，试证明稳态流动条件下，薄壁金属管内外冷热流体热交换量为;;6.3.3 管槽内湍流强制对流换热关联式(仅以Dittus-Boelter公式为例);关联式应用条件;大温差修正 ;温差修正系数ct一览表;短管修正 ;弯管修正 ;6.3.4 管槽内层流强制对流换热关联式;充分发展 (查阅P250-251);入口段实验关联式; 采用迭代法(试算法)常见情形;管内壁温度未知。 由于内壁温未知，故流体与壁温之差?t未知，无法确定是否需要进行温差校正。此时可先假定ct=1.然后根据热平衡方程确定壁温tw后再进行校正。;流体出口温度tf”未知。 此时流体平均温度tf也未知，因而无法确定流体物性及是否需要进行温差修正。处理方法是先假设流体出口温度，按对流换??问题求解步骤进行计算，最后用热平衡方程求出tf” .通过迭代计算，直至满足热平衡偏差。（在动力锅炉热平衡计算中最常见） ;6.3.6 管内强制对流换热的强化;6.4.1 流体横掠单管;;脱体角;圆周局部表面传热系数;圆管表面平均表面传热系数关联式（P258）;通式形式;非圆管截面柱体表面平均表面传热系数关联式（P258）;夹角修正*;6.4.2 流体横掠管束; 横掠管束流动与换热特征;横掠管束换热实验关联式; 外掠管束流动时特征流速umax;【例】;【例】;1.竖板 2.水平管 3.水平板 4.竖直夹层 5. 横圆管内侧;【引例】;自然对流分类;自然对流速度与温度分布特点;问题描述;控制方程;动量方程具体化;控制方程;无量纲化; 动量方程：;无量纲化方程组为; 对流换热方式判据;自然对流换热数学表述;6.5.3 大空间自然对流传热的实验关联式;引申思考[1]:从自然对流旺盛湍流换热关联式指数n=1/3中可以获得何种结论？;引申思考[2]：水平板的自然对流换热（层流）可以采用同一关联式吗？;常热流边界条件（电子器件冷却问题）;6.5.4 封闭腔体自然对流传热的实验关联式;相关公式;封闭腔体内换热研究【忽略热辐射】;水平夹层;【例】对封闭空腔自然对流换热，有人经过计算得出其Nu=0.5，请利用所学传热学知识判断此结果的正确与否。;96;本章附录;量纲分析法**;【例】圆管内单相强制对流换热;上面涉及了4个基本量纲： 时间[T]，长度[L]，质量[M]，温度[Θ];选择基本物理量组成无量纲量 ;同理：