對(duì)流換熱原理ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 類型。對(duì)豎板或豎管（圓柱體），特征尺寸取為板（管）高；對(duì)于水平放置的圓管（橫圓柱體），特征尺寸取外直徑。① 豎夾層 （垂直夾層 )恒壁溫條件下空氣在豎夾層中自然對(duì)流換熱的準(zhǔn)則關(guān)系式為 ： 對(duì)于 h/?較大的情況，也可采用下述推薦經(jīng)驗(yàn)公式適用條件為 ： 10h/?40, 1 Pr 2?104 ,104 Ra? 107或者， 采用以下經(jīng)驗(yàn)公式適用于 ： 10 h/? 40, 1 Pr 20 , 106 Ra? 109注意兩種特殊情況 ：(a): 夾層厚度與高度之比 ?/h較大（ ?/h ），此時(shí)夾層中的有限空間換熱問題可依照無限空間自然對(duì)流換熱問題處理；(b): 夾層厚度很小，兩壁的溫差不大。試計(jì)算蒸汽管道外壁面的對(duì)流散熱損失。如選擇 (a)式計(jì)算， 查表 512，得 C=,n=1/4 (a)(b)則得 所以 例 2： 水平放置的 大房間，房間的壁面和空氣的溫度都是 23℃ , 若管的外表面溫度為 165℃ ，輻射率 ?=，試估計(jì)單位管長的熱損失。 有限空間中的自然對(duì)流換熱問題是熱壁和冷壁間兩個(gè)自然對(duì)流過程的組合。 引入無量綱數(shù)進(jìn)一步簡化后可得14 垂直表面上的層流自然對(duì)流 換熱分析解引入相似變量和流函數(shù)其中，局部葛拉曉夫數(shù)為則可分析求解得到垂直表面上層流自然對(duì)流換熱的局部換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式為而長為 L的對(duì)流表面平均對(duì)流換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式為其中，不同 Pr數(shù)下 g(Pr)的數(shù)值可參照下表選取Pr 1 2 10 100 1000g(Pr) 實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng) Gr109時(shí)，自然對(duì)流邊界層就會(huì)失去穩(wěn)定而從層流狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳡顟B(tài)。 從豎直平板的底部開始發(fā)展的自然對(duì)流邊界層，除邊界層厚度逐步增大之外，其邊界層中的慣性力相對(duì)于黏性力也會(huì)逐步增大，從而導(dǎo)致邊界層中的流動(dòng)失去穩(wěn)定，而使流動(dòng)由層流變化到紊流 。基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，在壁面熱流或壁面溫度保持恒定的情況下， 當(dāng)流動(dòng)達(dá)到旺盛湍流時(shí)，局部對(duì)流換熱系數(shù)將保持不變 。59 自然對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式自然對(duì)流機(jī)理 ：流場溫度分布不均勻?qū)е碌拿芏炔痪?
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