熱對(duì)流散熱原理及相關(guān)公式-wenkub
2023-07-10 11:59:09 本頁(yè)面
【正文】 的能力 對(duì)流傳熱系數(shù)源于“熱邊界層”理論。 在思考對(duì)流這種傳熱方式時(shí)，會(huì)用到“對(duì)流傳熱系數(shù)”。 圖1：對(duì)流的原理對(duì)流的原理是，首先通過(guò)熱傳導(dǎo)從發(fā)熱體獲得熱能（圖中（1）），然后，攜帶熱能的流體發(fā)生移動(dòng)（圖中（2））。具體來(lái)說(shuō)，就是加熱器表面的空氣附著于固體表面，在空氣的分子之間通過(guò)振動(dòng)傳播熱量。本連載從熱設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)——傳熱著手，介紹基本的熱設(shè)計(jì)方法。前面介紹的熱傳導(dǎo)具有消除個(gè)體內(nèi)溫差的效果。遠(yuǎn)離壁面的分子漸漸獲得自由運(yùn)動(dòng)的能力，使得溫?zé)岬目諝鈭F(tuán)發(fā)生移動(dòng)。對(duì)流是熱傳導(dǎo)加上物質(zhì)移動(dòng)的復(fù)合熱移動(dòng)現(xiàn)象。對(duì)流傳熱系數(shù)表示對(duì)流傳熱的難易程度，雖然聽(tīng)上去與“導(dǎo)熱系數(shù)”很像，但二者卻是完全不同的概念。例如，把發(fā)熱板放置在空氣中，熱能將通過(guò)熱傳導(dǎo)傳播到空氣中，越靠近發(fā)熱板，空氣的溫度越高，越遠(yuǎn)溫度越低（圖2）。而這種熱空氣層，就是熱邊界層（也叫溫度邊界層）。 熱邊界層雖然肉眼看不到，但利用熱電偶檢測(cè)溫度，就能確定熱邊界層的存在。在熱邊界層的外側(cè)，網(wǎng)眼即使很小，對(duì)于精度也沒(méi)有太大影響。因此，對(duì)流傳熱系數(shù)與熱邊界層的厚度有關(guān)。發(fā)熱板越長(zhǎng)，上方的熱邊界層越厚，就越不容易散熱。這對(duì)于自然空冷和強(qiáng)制空冷都適用。在這樣的狀態(tài)下，溫度也會(huì)下降。 在研究傳熱的時(shí)候，計(jì)算表面積難度稍大。 設(shè)計(jì)散熱器時(shí)還有一點(diǎn)需要注意。 因此，找到最佳的翅片間隔非常關(guān)鍵。 公式（1）是相當(dāng)于熱傳導(dǎo)的熱歐姆定律的熱對(duì)流公式（
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