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本章主要內(nèi)容§5-1對流換熱概述§5-2對流傳熱問題的數(shù)學描述§5-3邊界層型對流換熱問題的數(shù)學描述§5-4流體外掠平板傳熱層流分析解及比擬理論§5-1對流換熱概述自然界普遍存在對流換熱,它比導熱更復雜到目前為止,對流換熱問題的研究還很不充分。(a)某些方面還處在積累實驗數(shù)據(jù)的階段;(b)某些方面研究比較詳細,但由于數(shù)學上的困難;使得在工程上可應用的公式大多數(shù)還是經(jīng)驗公式(實驗結果)1對流換熱的定義和性質對流換熱是指流體流經(jīng)固體時流體與固體表面之間的熱量傳遞現(xiàn)象。t∞<tw機理:對流十導熱(貼壁處流體薄層的導熱)。對流換熱與熱對流不同,既有熱對流,也有導熱;不是基本傳熱方式對流換熱實例:1)暖氣管道;2)電子器件冷卻;3)電風扇2對流換熱的特點(1)導熱與熱對流同時存在的復雜熱傳遞過程(2)必須有直接接觸(流體與壁面)和宏觀運動;也必須有溫差3)由于流體的粘性和受壁面摩擦阻力的影響,緊貼壁面處會形成速度梯度很大的邊界層3對流換熱的基本計算式qw牛頓冷卻式①=hA(tWq=①/Ah()W/m4表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(對流換熱系數(shù))=/(A(-1,)W/m=C當流體與壁面溫度相差1度時、每單位壁面面積上、單位時間內(nèi)所傳遞的熱量如何確定h及增強換熱的措施是對流換熱的核心問題研究對流換熱的方法:(1)分析法(2)實驗法(3)比擬法(4)數(shù)值法5對流換熱的影響因素對流換熱是流體的導熱和對流兩種基本傳熱方式共同作用的結果。其影響因素主要有以下五個方面:(1)流動起因;2)流動狀態(tài);(3)流體有無相變;(4換熱表面的幾何因素;(5流體的熱物理性質(1)流動起因自然對流:流體因各部分溫度不同而引起的密度差異所產(chǎn)生的流動強制對流:由外力(如:泵、風機、水壓頭)作用所產(chǎn)生的流動強制>然(2)流動狀態(tài)t湍流層流q層流:整個流場呈一簇互相平行的流線熱量的轉移主要依靠導熱湍流:流體質點做復雜無規(guī)則的運動熱對流起主導作用(紊流)(3)流體有無相變單相換熱:(Singlephaseheattrans

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