1、.,1,第十六章 各種對(duì)流換熱過程的特征及其計(jì)算公式,本章要點(diǎn)： 1。著重掌握受迫、自然對(duì)流換熱的基本原理和基本計(jì)算 2。著重掌握凝結(jié)、沸騰換熱的基本概念及影響因素 本章難點(diǎn)：受迫、自然對(duì)流換熱的分析計(jì)算 凝結(jié)、沸騰換熱的分析解,本章主要內(nèi)容： 第一節(jié) 受迫對(duì)流換熱 第二節(jié) 自然對(duì)流換熱 第三節(jié) 蒸汽凝結(jié)換熱 第四節(jié) 液體沸騰換熱,.,2,第一節(jié) 受迫對(duì)流換熱,一、流體沿平壁流動(dòng)時(shí)的對(duì)流換熱,1。當(dāng)Rem5105(層流）、Prm=0.5-50時(shí)，空氣、水和油等,2。當(dāng)Rem=5105-107(紊流）、Prm=0.550時(shí)，空氣、水和油等 Num=(0.037Rem0.8-850)Pr1/3,.

2、,3,管內(nèi)受迫對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,管內(nèi)受迫對(duì)流流動(dòng)和換熱的特征 （1）流動(dòng)有層流和湍流之分 層流： 過渡區(qū)： 旺盛湍流：,.,4,（2）入口段的熱邊界層薄，局部換熱系數(shù)高。 層流入口段長(zhǎng)度: 湍流時(shí):,.,5,（3）特征速度及定性溫度的確定 特征速度：計(jì)算Re數(shù)時(shí)用到的流速，一般多取截面平均流速。 定性溫度：計(jì)算物性的定性溫度多為截面上流體的平均溫度（或進(jìn)出口截面平均溫度）。,.,6,實(shí)際工程換熱設(shè)備中，層流時(shí)的換熱常常處于入口段的范圍?？刹捎孟铝旋R德泰特公式：,1。管內(nèi)層流換熱關(guān)聯(lián)式,.,7,定性溫度為流體平均溫度 （ 按壁溫 確定），管內(nèi)徑為特征長(zhǎng)度，管子處于均勻壁溫。,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證范圍為：,

3、.,8,3. 管內(nèi)紊流時(shí)的準(zhǔn)則方程 實(shí)用上使用最廣的是迪貝斯貝爾特公式： lRt 加熱流體時(shí) 冷卻流體時(shí) 式中: 定性溫度采用流體平均溫度 ，特征長(zhǎng)度 為管內(nèi)徑。,2. 管內(nèi)過渡狀態(tài)時(shí)的準(zhǔn)則方程 在Ref=2300-104范圍內(nèi)，流動(dòng)為過渡狀態(tài) 查看P198表16-1,.,9,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證范圍： 此式適用與流體與壁面具有中等以下溫差場(chǎng)合。,一般在關(guān)聯(lián)式中引進(jìn)乘數(shù) 在有換熱條件下，截面上的溫度并不均勻，導(dǎo)致速度分布發(fā)生畸變。 來考慮不均勻物性場(chǎng)對(duì)換熱的影響。,.,10,三、流體橫掠圓管時(shí)的換熱,1.流體橫掠單管時(shí)的換熱,.,11,.,12,外部流動(dòng)：換熱壁面上的流動(dòng)邊界層與熱邊界層能自由發(fā)展，不會(huì)受

4、到鄰近壁面存在的限制。,橫掠單管：流體沿著垂直于管子軸線的方向流過管子表面。流動(dòng)具有邊界層特征，還會(huì)發(fā)生繞流脫體。,.,13,雖然局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)變化比較復(fù)雜，但從平均表面換熱系數(shù)看，漸變規(guī)律性很明顯。,可采用以下分段冪次關(guān)聯(lián)式：,式中：定性溫度為,特征長(zhǎng)度為管外徑；,數(shù)的特征速度為來流速度,.,14,2、流體橫掠圓管束時(shí)的換熱,.,15,第二節(jié) 自然對(duì)流換熱,流體受壁面加熱或冷卻而引起的自然對(duì)流換熱 與流體在壁面 附近的由溫度差異所形成的浮升力有關(guān)。不均勻的溫度場(chǎng)造成 了不均勻的密度場(chǎng)，由此產(chǎn)生的浮升力成為運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。 在熱壁面上的空氣被加熱而上浮,而未被加熱的較冷空氣因密 度較大而下沉。所

5、以自然對(duì)流換熱時(shí),壁面附近的流體不像受迫 對(duì)流換熱那樣朝同一方向流動(dòng)。 一般情況下，不均勻溫度場(chǎng)僅發(fā)生在靠近換熱壁面的薄層之內(nèi)。在貼壁處，流體溫度等于壁面壁面溫度tW，在離開壁面 的方向上逐步降低至周圍環(huán)境溫度。,.,16,定義： 由流體自身溫度場(chǎng)的不均勻所引起的流動(dòng)稱為自然對(duì)流。,工程應(yīng)用： 暖汽管道的散熱 不用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻的電器元件的散熱 事故條件下核反應(yīng)堆的散熱 產(chǎn)生原因： 不均勻溫度場(chǎng)造成了不均勻密度場(chǎng)，浮升力成為運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。,.,17,在一般情況下，不均勻溫度場(chǎng)僅發(fā)生在靠近換熱壁面的薄層之內(nèi)。在貼壁處，流體溫度等于壁面溫度tw，在離開壁面的方向上逐步降低，直至周圍環(huán)境溫 度t，如圖5

6、26a所示。薄層內(nèi)的速度分布則有兩頭小中間大的特點(diǎn)。,.,18,自然對(duì)流亦有層流和湍流之分。 以一塊熱豎壁的自然對(duì)流為例，其自下而上的流動(dòng)景象示出于下圖a。 在壁的下部，流動(dòng)剛開始形成，它是有規(guī)則的層流；若壁面足夠高，則上部流動(dòng)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳌?不同的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)換熱具有決定性影響：層流 時(shí)，換熱熱阻完全取決了薄層的厚度。從換熱壁面下端開始，隨著高度的增 加，層流薄層的厚度也逐漸增加。局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)也隨 高度增加而減小。,.,19,流體沿豎壁自然對(duì)流的流動(dòng)性質(zhì)和 局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化,.,20,從對(duì)流換熱微分方程組出發(fā)，可以導(dǎo)出適用于自然對(duì)流換熱的準(zhǔn)則方 程式 。,原則上自然對(duì)流換熱準(zhǔn)則方程式

7、可寫為：,式中Gr為格拉曉夫數(shù),Gr格拉曉夫數(shù)是浮升力/粘滯力比值的一種度量。 Gr數(shù)的增大表明浮升力作用的相對(duì)增大。,自然對(duì)流亦有層流與湍流之分，判別層流與湍流的準(zhǔn)則數(shù)為Gr數(shù),.,21,一、無限空間自然對(duì)流換熱,換熱面附近流體的運(yùn)動(dòng)狀況只取決于換熱面的形狀、尺寸和溫度，而與空間圍護(hù)壁面無關(guān)，因此稱為無限空間自然對(duì)流換熱。,.,22,根據(jù)自然對(duì)流換熱原則性準(zhǔn)則方程，工程中廣泛使用的是下列形式的關(guān)聯(lián)式：,定性溫度： 特征長(zhǎng)度：豎平板、豎圓柱為高度H，橫圓柱為外徑d,參數(shù)C、n的選取查看相關(guān)表格,.,23,.,24,二、有限空間自然對(duì)流換熱,流體在夾層兩側(cè)壁溫不等的空間內(nèi)進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)為有限空間

8、自然對(duì)流換熱。,.,25,討論如圖所示的豎的和水平的兩種封閉夾層的自然對(duì)流換熱 。,.,26,夾層內(nèi)流體的流動(dòng)，主要取決于以?shī)A層厚度為特征長(zhǎng)度的Gr數(shù),般關(guān)聯(lián)式具有 :,對(duì)于豎空氣夾層:,.,27,（H/的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證范圍為1142）,對(duì)于水平空氣夾層，推薦以下關(guān)聯(lián)式：,值得指出，對(duì)于豎直夾層，當(dāng)Gr Pr2000、對(duì)水平夾層Gr Pr 1700時(shí)，夾層中的熱量傳遞過程為純導(dǎo)熱。 除了自然對(duì)流以外，夾層 的熱量傳遞還有輻射換熱。通過夾層的換熱量應(yīng)是兩者之和。,.,28,第三節(jié) 蒸汽凝結(jié)換熱,凝結(jié)換熱實(shí)例 鍋爐中的水冷壁 寒冷冬天窗戶上的冰花 許多其他的工業(yè)應(yīng)用過程,.,29,凝結(jié)換熱的關(guān)鍵點(diǎn) 凝結(jié)

9、可能以不同的形式發(fā)生，膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié) 冷凝物相當(dāng)于增加了熱量進(jìn)一步傳遞的熱阻 層流和湍流膜狀凝結(jié)換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式 影響膜狀凝結(jié)換熱的因素 會(huì)分析豎壁和橫管的換熱過程，及Nusselt膜狀凝結(jié)理論,.,30,1 、凝結(jié)換熱現(xiàn)象,蒸汽與低于飽和溫度的壁面接觸時(shí)，將汽化潛熱釋放給固體壁面，并在壁面上形成凝結(jié)液的過程，稱凝結(jié)換熱現(xiàn)象。有兩種凝結(jié)形式。,2 、凝結(jié)換熱的分類,根據(jù)凝結(jié)液與壁面浸潤(rùn)能力不同分兩種,.,31,(1)膜狀凝結(jié),定義：凝結(jié)液體能很好地濕潤(rùn)壁面，并能在壁面上均勻鋪展成膜的凝結(jié)形式，稱膜狀凝結(jié)。 特點(diǎn)：壁面上有一層液膜，凝結(jié)放出的相變熱（潛熱）須穿過液膜才能傳到冷卻壁面上， 此時(shí)

10、液膜成為主要的換熱熱阻,.,32,(2)珠狀凝結(jié),定義：凝結(jié)液體不能很好地濕潤(rùn)壁面，凝結(jié)液體在壁面上形成一個(gè)個(gè)小液珠的凝結(jié)形式，稱珠狀凝結(jié)。,特點(diǎn)：凝結(jié)放出的潛熱不須穿過液膜的阻力即可傳到冷卻壁面上。 所以，在其它條件相同時(shí)，珠狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)定大于膜狀凝結(jié)的傳熱系數(shù)。,.,33,一、膜狀凝結(jié)分析解及關(guān)聯(lián)式,1、純凈蒸汽層流膜狀凝結(jié)分析解,假定：1）常物性；2）蒸氣靜止；3）液膜的慣性力忽略；4）氣液界面上無溫差，即液膜溫度等于飽和溫度；5）膜內(nèi)溫度線性分布，即熱量轉(zhuǎn)移只有導(dǎo)熱；6）液膜的過冷度忽略； 7）忽略蒸汽密度；8）液膜表面平整無波動(dòng),.,34,.,35,根據(jù)以上 9 個(gè)假設(shè)從邊界

11、層微分方程組推出努塞爾的簡(jiǎn)化方程組，從而保持對(duì)流換熱理論的統(tǒng)一性。同樣的，凝結(jié)液膜的流動(dòng)和換熱符合邊界層的薄層性質(zhì)。,以豎壁的膜狀凝結(jié)為例： x 坐標(biāo)為重力方向，如圖所示。,在穩(wěn)態(tài)情況下，凝結(jié)液膜流動(dòng)的微分方程組為 ：,.,36,下腳標(biāo) l 表示液相,.,37,考慮假定（3）液膜的慣性力忽略,考慮假定（7）忽略蒸汽密度,.,38,只有u 和 t 兩個(gè)未知量，于是，上面得方程組化簡(jiǎn)為：,考慮假定（5） 膜內(nèi)溫度線性分布，即熱量轉(zhuǎn)移只有導(dǎo)熱,.,39,邊界條件：,求解上面方程可得：,(1) 液膜厚度,定性溫度：,注意：r 按 ts 確定,.,40,(2) 局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),整個(gè)豎壁的平均表面?zhèn)鳠嵯?/p>

12、數(shù),定性溫度：,注意：r 按 ts 確定,.,41,(3) 修正：實(shí)驗(yàn)表明，由于液膜表面波動(dòng)，凝結(jié)換熱得到強(qiáng)化，因此，實(shí)驗(yàn)值比上述得理論值高20左右,修正后：,.,42,（4）當(dāng)是水平圓管及球表面上的層流膜狀凝結(jié)時(shí)，其平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為：,水平管：,球：,橫管與豎管的對(duì)流換熱系數(shù)之比：,.,43,2 膜層中凝結(jié)液的流動(dòng)狀態(tài),凝結(jié)液體流動(dòng)也分層流和湍流，并且其判斷依據(jù)仍然時(shí)Re，,式中： ul 為 x = l 處液膜層的平均流速； de 為該截面處液膜層的當(dāng)量直徑。,.,44,對(duì)水平管，用 代替上式中的 即可。 并且橫管一般都處于層流狀態(tài),如圖,由熱平衡,所以,.,45,.,46,3 湍流膜狀凝

13、結(jié)換熱,實(shí)驗(yàn)證明： （ 1 ）膜層雷諾數(shù) Re=1600 時(shí)，液膜由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪?； （ 2 ）橫管均在層流范圍內(nèi)，因?yàn)楣軓捷^小。,特征 :對(duì)于紊流液膜，熱量的傳遞：（ 1 ）靠近壁面極薄的層流底層依靠導(dǎo)熱方式傳遞熱量；（ 2 ）層流底層以外的紊流層以紊流傳遞的熱量為主。因此，紊流液膜換熱遠(yuǎn)大于層流液膜換熱。,.,47,計(jì)算方法：對(duì)于豎壁湍流膜狀換熱，沿整個(gè)壁面上的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),式中：hl為層流段的傳熱系數(shù)；ht為湍流段的傳熱系數(shù)； xc為層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鲿r(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的高度 l為豎壁的總高度,.,48,利用上面思想，整理的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：,式中： 。除 用壁溫 計(jì)算外，其余物理量的定性溫度均為,.

14、,49,二、影響膜狀凝結(jié)的因素,工程實(shí)際中所發(fā)生的膜狀凝結(jié)過程往往比較復(fù)雜，受各種因素的影響。 1. 不凝結(jié)氣體 不凝結(jié)氣體增加了傳遞過程的阻力，同時(shí)使飽和溫度下 降，減小了凝結(jié)的驅(qū)動(dòng)力,2. 蒸氣流速 流速較高時(shí)，蒸氣流對(duì)液膜表面產(chǎn)生模型的粘滯應(yīng)力。 如果蒸氣流動(dòng)與液膜向下的流動(dòng)同向時(shí)，使液膜拉薄， 增大；反之使 減小。,.,50,4. 液膜過冷度及溫度分布的非線性 如果考慮過冷度及溫度分布的實(shí)際情況，要用下式代替計(jì)算公式中的 ， 5. 管子排數(shù) 管束的幾何布置、流體物性都會(huì)影響凝結(jié)換熱。 前面推導(dǎo)的橫管凝結(jié)換熱的公式只適用于單根橫管。,3. 過熱蒸氣 要考慮過熱蒸氣與飽和液的焓差。,.,5

15、1,6. 管內(nèi)冷凝 此時(shí)換熱與蒸氣的流速關(guān)系很大。 蒸氣流速低時(shí)，凝結(jié)液主要在管子底部，蒸氣則位于 管子上半部。 流速較高時(shí)，形成環(huán)狀流動(dòng)，凝結(jié)液均勻分布在管子 四周，中心為蒸氣核。,.,52,7. 凝結(jié)表面的幾何形狀 強(qiáng)化凝結(jié)換熱的原則是盡量減薄粘滯在換熱表面上的液膜的厚度。 可用各種帶有尖峰的表面使在其上冷凝的液膜拉薄，或者使已凝結(jié)的液體盡快從換熱表面上排泄掉。,.,53,.,54,第四節(jié) 液體沸騰換熱,沸騰的定義：沸騰指液體吸熱后在其內(nèi)部產(chǎn)生汽泡的汽化過程稱為沸騰。,沸騰的特點(diǎn) 1 ）液體汽化吸收大量的汽化潛熱； 2 ）由于汽泡形成和脫離時(shí)帶走熱量，使加熱表面不斷受到冷流體的沖刷和強(qiáng)烈的

16、擾動(dòng)，所以沸騰換熱強(qiáng)度遠(yuǎn)大于無相變的換熱。,.,55,沸騰換熱分類： 1 ）大容器沸騰（池內(nèi)沸騰） ； 2 ）強(qiáng)制對(duì)流沸騰（管內(nèi)沸騰） 上述每種又分為過冷沸騰和飽和沸騰。,產(chǎn)生沸騰的條件： 理論分析與實(shí)驗(yàn)證明，產(chǎn)生沸騰的條件： 1）液體必須過熱； 2）要有汽化核心,.,56,一、 大容器飽和沸騰曲線,（1）大容器沸騰,定義：指加熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰稱為大容器沸騰。 特點(diǎn)：產(chǎn)生的氣泡能自由浮升，穿過液體自由面進(jìn)入容器空間。,（2）飽和沸騰 定義：液體主體溫度達(dá)到飽和溫度 ，壁面溫度 高于飽和溫度所發(fā)生的沸騰稱為飽和沸騰。 特點(diǎn) : 隨著壁面過熱度的增高，出現(xiàn) 4 個(gè)換熱規(guī)

17、律全然不同的區(qū)域。,.,57,（3）過冷沸騰 指液體主體溫度低于相應(yīng)壓力下飽和溫度，壁面溫度大于該飽和溫度所發(fā)生的沸騰換熱，稱過冷沸騰。,（4）大容器飽和沸騰曲線： 表征了大容器飽和沸騰的全部過程，共包括4個(gè)換熱規(guī)律不同的階段：自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過渡沸騰和穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，如圖所示：,.,58,.,59,如圖 6-11 所示，橫坐標(biāo)為壁面過熱度（對(duì)數(shù)坐標(biāo)）；縱坐標(biāo)為熱流密度（算術(shù)密度）。 從曲線變化規(guī)律可知：隨壁面過熱度的增大，區(qū)段、將整個(gè)曲線分成四個(gè)特定的換熱過程，其特性如下：,1 ）單相自然對(duì)流段（液面汽化段）,壁面過熱度小時(shí)（圖中 ）沸騰尚未開始，換熱服從單相自然對(duì)流規(guī)律。,.,60,2

18、）核態(tài)沸騰（飽和沸騰）,隨著 的上升，在加熱面的一些特定點(diǎn)上開始出現(xiàn)汽化核心，并隨之形成汽泡，該特定點(diǎn)稱為起始沸點(diǎn)。其特點(diǎn)是：,開始階段，汽化核心產(chǎn)生的汽泡互不干擾，稱為孤立汽泡區(qū)；,隨著 的上升，汽化核心增加，生成的汽泡數(shù)量增加，汽泡互相影響并合成汽塊及汽柱，稱為相互影響區(qū)。,.,61,隨著 的增大， q 增大，當(dāng) 增大到一定值時(shí)， q 增加到最大值 ，汽泡擾動(dòng)劇烈，汽化核心對(duì)換熱起決定作用，則稱該段為核態(tài)沸騰（泡狀沸騰）。,其特點(diǎn)：溫壓小，換熱強(qiáng)度大，其終點(diǎn)的熱流密度 q 達(dá)最大值 。工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用該段。,.,62,3 ）過渡沸騰,從峰值點(diǎn)進(jìn)一步提高 ，熱流密度 q 減??；當(dāng) 增大到一定值

19、時(shí)，熱流密度減小到 ，這一階段稱為過渡沸騰。該區(qū)段的特點(diǎn)是屬于不穩(wěn)定過程。,原因：汽泡的生長(zhǎng)速度大于汽泡躍離加熱面的速度，使汽泡聚集覆蓋在加熱面上，形成一層蒸汽膜，而蒸汽排除過程惡化，致使 q m 下降。,.,63,4 ）穩(wěn)定膜態(tài)沸騰,從 開始，隨著 的上升，氣泡生長(zhǎng)速度與躍離速度趨于平衡。此時(shí)，在加熱面上形成穩(wěn)定的蒸汽膜層，產(chǎn)生的蒸汽有規(guī)律地脫離膜層，致使 上升時(shí)，熱流密度 q 上升，此階段稱為穩(wěn)定膜態(tài)沸騰。,.,64,其特點(diǎn)： （ 1 ）汽膜中的熱量傳遞不僅有導(dǎo)熱，而且有對(duì)流； （ 2 ）輻射熱量隨著 的加大而劇增，使熱流密度大大增加； （ 3 ）在物理上與膜狀凝結(jié)具有共同點(diǎn)：前者熱量必須

20、穿過熱阻大 的汽膜；后者熱量必須穿過熱阻相對(duì)較小的液膜。,.,65,幾點(diǎn)說明： （1）上述熱流密度的峰值qmax 有重大意義，稱為臨界熱流密度，亦稱燒毀點(diǎn)。一般用核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)DNB作為監(jiān)視接近qmax的警戒。這一點(diǎn)對(duì)熱流密度可控和溫度可控的兩種情況都非常重要。 （2）對(duì)穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，因?yàn)闊崃勘仨毚┻^的是熱阻較大的汽膜，所以換熱系數(shù)比凝結(jié)小得多。,.,66,二、汽化核心的分析 (1) 汽泡的成長(zhǎng)過程 實(shí)驗(yàn)表明，通常情況下，沸騰時(shí)汽泡只發(fā)生在加熱面的某些點(diǎn)，而不是整個(gè)加熱面上，這些產(chǎn)生氣泡的點(diǎn)被稱為汽化核心，較普遍的看法認(rèn)為，壁面上的凹穴和裂縫易殘留氣體，是最好的汽化核心，如圖所示。,.,67,

21、.,68,(2) 汽泡的存在條件 汽泡半徑R必須滿足下列條件才能存活(克拉貝龍方程),式中： 表面張力，N/m；r 汽化潛熱，J/kg v 蒸汽密度，kg/m3；tw 壁面溫度，C ts 對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度， C 可見， (tw ts ) , Rmin 同一加熱面上，稱為汽化核心的凹穴數(shù)量增加 汽化核心數(shù)增加 換熱增強(qiáng),.,69,三、沸騰換熱計(jì)算式,沸騰換熱也是對(duì)流換熱的一種，因此，牛頓冷卻公式仍然適用，即,但對(duì)于沸騰換熱的h卻又許多不同的計(jì)算公式,.,70,四、大容器飽和核態(tài)沸騰 影響核態(tài)沸騰的因素主要是過熱度和汽化核心數(shù)，而汽化核心數(shù)受表面材料、表面狀況、壓力等因素的支配，所以沸騰換熱的

22、情況液比較復(fù)雜，導(dǎo)致了個(gè)計(jì)算公式分歧較大。目前存在兩種計(jì)算是： （ 1 ）針對(duì)一種液體的計(jì)算公式； （ 2 ）廣泛適用于各種液體的計(jì)算式；,.,71,（1）適用于水的米海耶夫計(jì)算式,在 壓力下大容器飽和沸騰計(jì)算式：,按 ,.,72,（2 ）適用于各種液體的計(jì)算式:,既然沸騰換熱也屬于對(duì)流換熱，那么，st = f ( Re, Pr )也應(yīng)該適用。羅森諾正是在這種思路下，通過大量實(shí)驗(yàn)得出了如下實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：,.,73,上式可以改寫為：,對(duì)于制冷介質(zhì)而言，以下的庫(kù)珀（Cooper）公式目前得到廣泛的應(yīng)用：,.,74,其中： 為液體的相對(duì)分子質(zhì)量； 為對(duì)比壓力（液體壓力與該流體的臨界壓力之比）； 為表面

23、平均粗糙度，（對(duì)一般工業(yè)用管材表面，為0.30.4）； 為熱流密度。,.,75,五、大容器沸騰的臨界熱流密度,對(duì)于大容器沸騰的臨界熱流密度的計(jì)算，推薦采用如下半經(jīng)驗(yàn)公式：,.,76,六、大容器膜態(tài)沸騰的關(guān)聯(lián)式,（1）橫管的膜態(tài)沸騰,式中，除了r 和 l 的值由飽和溫度 ts 決定外，其余物性均以平均溫度 tm ( twts ) / 2 為定性溫度，特征長(zhǎng)度為管子外徑d, 如果加熱表面為球面，則上式中的系數(shù)0.62改為0.67,.,77,勃洛姆來建議采用如下超越方程來計(jì)算：,其中：,（2）考慮熱輻射作用,由于膜態(tài)換熱時(shí)，壁面溫度一般較高，因此，有必要考慮熱輻射換熱的影響，它的影響有兩部分，一是直接增加了換熱量，另一個(gè)是增大了汽膜厚度，從而減少了換熱量。因此，必須綜合考慮熱輻射效應(yīng)。,.,78,七、影響沸騰換熱的因素,沸騰換熱是我們學(xué)過的換熱現(xiàn)象中最復(fù)雜的，影