第八章對流傳熱湍流中心緩沖層緩沖層層流內層對流傳熱流體中質點發(fā)生相對位移而引起的熱交換（伴隨熱傳導），一般指流體與固體壁面的傳熱過程。動量、熱量傳遞同時進行關系復雜。計算時要結合連續(xù)性方程、N-S方程和能量方程，計算十分復雜。當湍流的流體流經固體壁面時，將形成湍流邊界層,若流體溫度與壁面不同，則二者之間將進行熱交換。假定壁面溫度高于流體溫度，則熱流便會由壁面流向運動流體中。層流（流動垂直方向導熱，流動方向對流傳熱）湍流主體（對流傳熱為主）緩沖層（導熱和對流）流體與管壁之間的溫度分布溫度邊界層邊界層定義(y向距離）u0,t0t0u0,t0t0t0tst0tstsδtδttsxy園管傳熱：①形成；②匯合；③越來越扁平傳熱進口段對流傳熱系數tst0局部對流傳熱系數流體流過距離L的平均對流傳熱系數壁面與主體流之間對流傳熱系數的計算層流下的熱量傳遞δt平板壁面上層流傳熱的精確解溫度邊界層δt和速度邊界層δ，δt〉δδt〈δδt=δδδtδx0層流下的熱量傳遞N-S方程，連續(xù)性方程，能量方程：三個未知未知變量ux、uy、t,（自變量x、y、z）三個方程。如何求解？→非線性偏微分方程。y<<x普蘭德邊界層方程的精確解步驟：①由N-S方程和連續(xù)性方程求得速度分布函數u（x,y),邊界層厚度，曳力系數；②由速度分布u和能量方程求解溫度分布函數t(x,y)；③由溫度分布函數t(x,y)求得對流傳熱系數h和其它參數。由N-S方程和連續(xù)性方程求得速度分布函數u（x,y)②由速度分布u和能量方程求解溫度分布函數t(x,y)③由溫度分布函數t(x,y)求得對流傳熱系數h和其它參數。溫度邊界層與速度邊界層的關系：平板壁面上層流傳熱的近似解設：穩(wěn)態(tài)，二維流動，不可壓縮。質量守衡：入＝出能量守衡：入＝出平板壁面上層流傳熱的近似解質量：1-2-5-6面：3-4-7-8面2-3-7-6面入＝出平板壁面上層流傳熱的近似解能量：平板壁面上層流傳熱的近似解稱為邊界層熱流方程。在該方程推導過程中，并未考慮散逸熱速率，因而意味著流動并非高速、流體亦不具有很高的粘性。此外，由于在推導時．并未假定流體的流型是層流或是湍流，故該式既適用于層流邊界層的傳熱計算，也適用于湍流邊界層的計算。平板壁面上層流傳熱的近似解平板壁面上層流傳熱的近似解膜系數：平板壁面上湍流傳熱的近似解雷諾類似律雷諾首先利用動量傳遞與熱量傳遞之間的類似性，導出了摩擦系數與對流傳熱系數之間的關系式，即雷諾類似律。雷諾假設，當湍流流體與壁面間進行動量、熱量傳遞時，湍流中心一直延伸至壁面，故雷諾類似律為一層模型。雷諾類似律湍流：包括分子擴散和渦流擴散，其中渦流擴散占主要部分質量為M的質點由1-1面跳到2-2面，另一質點由2-2面跳到1-1面（交換混合），結果會使熱量、動量同時得到交換，二者由質量M聯系起來。同理，如果濃度不同，其質量會發(fā)生傳遞（由M聯系）1122MMXY雷諾類似律熱量：動量：1122MMXY（9-87）雷諾類似律在靠近壁面層流層內層：比較（9-87）與（9-88），當（9-88）雷諾類似律雷諾類似律§4.3.3類比法求二．幾種類比關系

1．雷諾類比：

史坦登準數

2．普蘭特類比：

3.卡門類似律（8-144）4．柯爾本類比：