1、4.3對流傳熱4.3.1理論分析4.3.2實驗方法4.3.3類比法4.3.3對流傳熱系數(shù)的數(shù)量級匯總，幻燈片2目錄，第4章傳熱基礎(chǔ)，4.3對流傳熱，什么是對流傳熱？P190、流動流體與外界之間的傳熱、靜止流體與外界之間的傳熱、強制對流、自然對流等。獲得傳熱的主要方法有三種：4.3對流傳熱，通過量綱分析結(jié)合實驗建立經(jīng)驗關(guān)系。理論上比較成熟的動量傳遞研究成果被類比于傳熱過程。建立理論方程，并通過數(shù)學分析得到精確解或數(shù)值解。目前，這種方法只適用于幾種幾何條件簡單的傳熱過程，如管內(nèi)層流和平板層流。4.3.1理論分析方法，回憶：第1章：范寧因子f的理論求解過程：引言：阻力系數(shù)(也稱范寧因子)，引言：摩擦

2、因子，1圓管內(nèi)穩(wěn)定層流，理論求解過程：邊界層是對流換熱的主要熱阻。根據(jù)理論分析，主要影響因素如下：1 .流動的原因：自然對流和強制對流(書P185) 2。流動類型：層流或湍流。流體性質(zhì)：cp等。4.傳熱面的形狀、尺寸和位置：如圓管和平板、垂直和水平、內(nèi)外管等。5.是的量綱分析法：(P191書)，-格拉霍夫準則Gr是一種變形的雷諾數(shù)，它代表自然對流中的“雷諾數(shù)”，無量綱群，-努克特準則，它代表熱傳導(dǎo)率與對流熱阻之比，4 . 3 . 2-普蘭特準則由實驗方法確定。一般情況下，Pr1，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)，(也見P192)，因此，對流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗公式見4.3.2。(1)當沒有相變時，當Gr25000時，

3、應(yīng)考慮自然對流對傳熱的影響，公式(4-78)應(yīng)乘以1。為什么？如果使用條件不滿足上述條件，需要進行修正：(1)對于短管，L/d60，乘以大于1的修正系數(shù)：使用公式(4-75)；(2)當壁面與流體之間的溫差較大時，應(yīng)引入一個修正項：教科書式4-74；(3)非圓管的強迫湍流。(1)當沒有相變時，(3)流體在殼和管之間的對流傳熱：公式484，3。管外強制對流傳熱(1)橫向流過單管的流體傳熱：見圖423 (2)橫向流過管束(管束)的流體傳熱：公式482，83；(1)當沒有相變時，c和n是經(jīng)驗值，4。自然對流。(1)當沒有相變時，實驗方法由公式4-87a，4.3.2確定。垂直壁：層流：P207公式4-8

4、9，4-90紊流：P208公式4-95水平管外：層流：P208公式4-96，1。冷凝傳熱。選擇正確的蒸汽流向；在傳熱面上沿垂直方向開槽或安裝多根金屬絲。第一排類似于單個管，第二排比第一排小，第三排比第二排小。幾行之后，它基本上沒有變化。平均來說，它比單行小。(2)發(fā)生相變時沸騰現(xiàn)象的必要條件：液體過熱、汽化核心、沸騰曲線；2.大體積沸騰傳熱。影響核態(tài)沸騰傳熱系數(shù)的主要因素有：表面粗糙度、汽化核心、溫差；(2)有相變時，4.3.3類比法和4.3.3類比法。2 Kirben類比：傳熱j- factor 3 plante類比：對流傳熱系數(shù)匯總，量級，空氣，水，簡而言之：油，幻燈片3目錄，4.4輻射傳

5、熱4.4.1基本概念4.4.2物體的輻射能力4.4.3兩個灰體之間的輻射傳熱4.4.4由兩個灰體組成的封閉系統(tǒng)的輻射傳熱熱輻射波長分別為0.4m40m和40m，屬于可見光，紅外線，雙吸收率，發(fā)射率，透射率， 三黑體、白色體、透熱體、灰色體、透熱體，如由單原子或?qū)ΨQ雙原子組成的氣體(、O2、賀等。 )，灰體以相同的吸收率吸收所有波長的熱輻射能量，4.4輻射傳熱，4.4.1基本概念，4.4.2物體的輻射能力，輻射能力：所有輻射波長單位時間和面積的輻射能量，用e表示，單位為瓦/平方米。根據(jù)普朗克量子理論，黑體的輻射能力EB，Eb，4.4.2物體的輻射能力，黑度(或發(fā)射率)，是一種物理性質(zhì)，它與材料性

6、質(zhì)和溫度、壓力、濃度等有關(guān)。以及三者之間的關(guān)系科?；舴蚨?P220)1。角度系數(shù)，截取輻射能量的百分比，用12和21表示(p221)。思考：如圖所示，兩個非常接近的無限大板的角度系數(shù)是多少？角度系數(shù)的性質(zhì)。相對論。完整性：如圖所示，對于由N個面組成的封閉體，任一面的所有角度系數(shù)之和是多少？3，可加性：4.4.3兩灰體之間的輻射傳熱，兩灰體之間的輻射傳熱率的計算，-輸入輻射，w/m2，-有效輻射，W/m2，幾個概念：4.4.3兩灰體之間的輻射傳熱，物體與環(huán)境4.4.4兩灰體組成的封閉系統(tǒng)的輻射傳熱率Q1-2的計算：(1)，4.4.4兩灰體組成的封閉系統(tǒng)的輻射傳熱率Q1-2的計算，(2)，利用加法定理完成公式A1=A2， 我們得到：4.4.4因此，特例1:由兩個灰體組成的封閉系統(tǒng)的輻射傳熱速率Q1-2的計算：寫出當?shù)谌齻€板平行插入兩個無限平行板之間時的