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精品资源共享课
课程名称：传热学HeatTransfer
内容：第24讲
5-4温度边界层及边界层微分方程
组
主讲人：王秋旺
传热学HeatTransfer
二、温度边界层(热边界层)
1.定义：在对流换热时，固体壁面附近温度发生剧烈变
化的薄层称为温度边界层或热边界层。
u99%u
热边界层厚度-可否定义成Tδ＝99％T∞
？
TT99%TT
ww
t
5.3边界层分析及边界层方程组2/8
传热学HeatTransfer
3.特点：温度边界层厚度δ也是比壁面尺度l小
t
一个数量级以上的小量,δl。
t
4.引入温度边界层的意义：温度场也可分为主流区
和边界层区，主流区流体中的温度变化可看作零，因
此，只需要确定边界层区内的流体温度分布。
5.3边界层分析及边界层方程组3/8
传热学HeatTransfer
5.比较δ与δt的相对大小
流体的运动粘度反映了流体中由于分子运动而扩散
动量的能力，这一能力越大，粘性的影响传递越远，因
而流动边界层越厚。相类似，热扩散率越大则温度边界
层越厚。
Pr数反映了流动与温度边界层厚度的相对大小。
Pr/a
Pr1δPr1δ
t
δ
tδ
5.3边界层分析及边界层方程组4/8
传热学HeatTransfer
根据普朗特数的大小，流体一般可分为三类：
23
（1）高普朗特数流体，如一些油类的流体，在10~10
的量级；
（2）中等普朗特数流体，0.7~10之间，如气体为
0.7~1.0,水为0.9~10；
（3）低普朗特数流体，如液态金属等，在0.01的量级
。
5.3边界层分析及边界层方程组5/8
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