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第十章 对流换热
对流换热是流体与所流经的固体表面间 的热量传递现象. 的热量传递现象. 本章将重点阐述对流换热的基本概念, 本章将重点阐述对流换热的基本概念,影 响因素, 响因素,数学描述方法及边界层理论和相似理 为求解对流换热问题奠定必要的理论基础, 论,为求解对流换热问题奠定必要的理论基础, 并讨论一些工业和日常生活中常见的单相流体 强迫对流换热, 强迫对流换热,自然对流换热的特点和计算方 法.对有相变的凝结和沸腾换热的特点和影响 因素以及热管的工作原理,本章只作简要介绍. 因素以及热管的工作原理,本章只作简要介绍.
1
10-1 概述
1. 牛顿冷却公式
φ = a h( tw-tf ) h(
q = h( tw-tf )
h—整个固体表面的平均 表面传热系数; 表面传热系数; tw—固体表面的平均温度; 固体表面的平均温度; tf —流体温度,对于外部绕流,tf 取远离壁面的流体 流体温度,对于外部绕流, 主流温度;对于内部流动, 取流体的平均温度. 主流温度;对于内部流动,tf 取流体的平均温度.
2
对于局部对流换热, qx = hx ( t w tf ) x 对于局部对流换热,
φ = ∫ qx da = ∫ hx ( tw tf ) x da = ( tw tf ) ∫ hx da a a
a
对等壁温, 对等壁温,
( tw tf ) x = tw tf
= 常数
对照式 φ = a h( tw-tf ) 可得 h(
1 h = ∫ hx da a a
如何确定表面传热系数的大小是对流换热计算的 核心
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