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熱對流散熱原理及相關公式(留存版)

2025-08-09 11:59上一頁面

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【正文】 發(fā)生移動(圖中(2))。(注2)無重力狀態(tài)下沒有浮力,空氣不會發(fā)生流動,只會形成溫差。使發(fā)熱體的短邊朝向空氣流動的方向易于散熱。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,導致對流傳熱系數(shù)驟降。因此,一般情況是用平均對流傳熱系數(shù)代替。蒸桑拿時溫差大,但空氣的導熱系數(shù)小,熱流量小。水的分子密度遠大于空氣,其對流傳熱系數(shù)也相當大(注3)。另外,與熱傳導的熱歐姆定律相同,熱導率的倒數(shù)即為熱阻。實際上,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。因為下方不斷有冷空氣補充,所以下方的熱空氣會越來越少,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傳播熱量。對流是熱傳導加上物質移動的復合熱移動現(xiàn)象。 熱邊界層雖然肉眼看不到,但利用熱電偶檢測溫度,就能確定熱邊界層的存在。這對于自然空冷和強制空冷都適用。 因此,找到最佳的翅片間隔非常關鍵。求平均對流傳熱系數(shù)的方式,是計算整個面的局部對流傳熱系數(shù)的積分。而泡澡時雖然溫差不大,但水的導熱系數(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高的儲物柜的壁板的對流傳熱系數(shù)僅為2~3W/m2K。足夠遠是指位于熱邊界層的
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