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熱對(duì)流散熱原理及相關(guān)公式(留存版)

2025-08-09 11:59上一頁面

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【正文】 發(fā)生移動(dòng)(圖中(2))。(注2)無重力狀態(tài)下沒有浮力,空氣不會(huì)發(fā)生流動(dòng),只會(huì)形成溫差。使發(fā)熱體的短邊朝向空氣流動(dòng)的方向易于散熱。在這種干擾下,翅片與翅片之間將全部成為熱邊界層,充滿熱空氣,導(dǎo)致對(duì)流傳熱系數(shù)驟降。因此,一般情況是用平均對(duì)流傳熱系數(shù)代替。蒸桑拿時(shí)溫差大,但空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小,熱流量小。水的分子密度遠(yuǎn)大于空氣,其對(duì)流傳熱系數(shù)也相當(dāng)大(注3)。另外,與熱傳導(dǎo)的熱歐姆定律相同,熱導(dǎo)率的倒數(shù)即為熱阻。實(shí)際上,為了獲得冷卻效果,在散熱器上形成溝槽的做法的確存在,不過,強(qiáng)制空冷雖然可以縮小熱邊界層的厚度,起到一定的效果,但自然空冷多數(shù)情況下效果不佳。 縮小熱邊界層厚度最簡單的方法是縮短發(fā)熱板的長度。因?yàn)橄路讲粩嘤欣淇諝庋a(bǔ)充,所以下方的熱空氣會(huì)越來越少,熱空氣逐漸在上方囤積,使空氣層不斷變厚。具體來說,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振動(dòng)傳播熱量。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。 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。這對(duì)于自然空冷和強(qiáng)制空冷都適用。 因此,找到最佳的翅片間隔非常關(guān)鍵。求平均對(duì)流傳熱系數(shù)的方式,是計(jì)算整個(gè)面的局部對(duì)流傳熱系數(shù)的積分。而泡澡時(shí)雖然溫差不大,但水的導(dǎo)熱系數(shù)大,熱流量大。相反,像房間墻壁那么大的物體,熱邊界層很厚,例如,2~3m高的儲(chǔ)物柜的壁板的對(duì)流傳熱系數(shù)僅為2~3W/m2K。足夠遠(yuǎn)是指位于熱邊界層的
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