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文档简介

第二章传热第三节对流传热一、概述

一、定义及分类

流体流过固体壁面时流体与壁面间的传热过程。定义:流体无相变时的对流传热流体有相变时的对流传热自然对流强制对流蒸汽冷凝液体沸腾分类2、对流传热过程分析

层流底层过渡层湍流主体层流层

沿轴向流动，无径向混合，依靠导热，主要温差及热阻集中在层流层。

缓冲层

导热、对流同时存在，温度缓慢变化。

湍流区

质点剧烈运动，混合均匀，无温差，无热阻。3、热边界层

定义流体流过壁面时，因受壁面影响而形成的一层温度梯度较大的区域，叫热边界层。（对流传热中有明显温度梯度的区域）①热边界层越薄，温度梯度越大，传热速率越大；

②流体向管内流动时，热边界层也存在形成和发展的过程；③破坏热边界层，有利于传热；④热边界层与流动边界层的关系。说明二、对流传热速率及传热系数1、牛顿冷却定律

推动力温差

阻力

影响因素很多，但一定与传热面积成反比

对流传热系数

单位是2、对流传热系数

定义式单位温差、单位面积的传热速率。

说明

③有相变α>无相变α；强制对流α>自然对流α；

液体α>气体α。

①大，传热快；

与不同，不是物理性质之一，受很多因素影响；3、影响α的因素

1）流体的种类及相变化的情况

2）流体的性质：3）流体的温度：4）流体的流动状态5）流动产生的原因：（强制对流、自然对流）6）传热面的形状、位置、大小等4、传热过程的准数准数名称符号准数式意义努塞尔数Nu表示传热系数的准数雷诺数Re确定流动状态的准数普朗特数Pr表示物性影响的准数格拉晓夫数Gr表示自然对流影响的准数5、传热系数的准数关联式狄丢斯式当流体被加热时：n=0.4当流体被冷却时：n=0.3流体在圆管内作强制湍流低黏度流体高黏度流体当流体被加热时：c=1.05当流体被冷却时：c=0.95三、流体有相变时的对流传热1、液体沸腾液体受热沸腾时，因发生相变而吸收大量的气化热，并因气泡产生而使加热面附近的流体剧烈搅动，从而具有较高的传热膜系数

2、蒸汽冷凝

饱和气体冷凝为饱和液体，会释放出气化潜热，冷凝液的温度与蒸汽温度相同。冷凝时蒸汽中若含有

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