化工原理第四章對流傳熱(編輯修改稿)
2025-06-15 11:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 束有正四方形和三角形排列）；管或板是垂直放置還是水平放置。 2021/6/16 是否發(fā)生相變 【 現(xiàn)象 】 主要有 蒸汽冷凝 和 液體沸騰 。 【 特點(diǎn) 】 發(fā)生相變時(shí)，汽化或冷凝的 潛熱 遠(yuǎn)大于溫度變化的 顯熱 （ r遠(yuǎn)大于 Cp）。 【 結(jié)論 】 一般情況下，有相變化時(shí)對流傳熱系數(shù)較大，即： 無相變有相變 ?? ?2021/6/16 四、對流傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的建立 由于影響對流傳熱系數(shù)的因素非常多 ， 因此確定其數(shù)值的大小是一個極為復(fù)雜的問題 。 目前還不能對對流傳熱系數(shù)從理論上來推導(dǎo)它的計(jì)算式 ， 只能通過實(shí)驗(yàn)得到其 經(jīng)驗(yàn)公式 。 【 經(jīng)驗(yàn)公式的建立方法 】 （ 1） 通過 因次分析 ， 建立特征數(shù) （ 準(zhǔn)數(shù) ） 關(guān)系式； （ 2） 通過 實(shí)驗(yàn) ， 測定各準(zhǔn)數(shù)的待定系數(shù) 。 基本方法 2021/6/16 準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式（通過因次分析獲得） 經(jīng)分析可知： ?＝ f(u， l， ?， ?， Cp， ?， g??t) 式中 l——— 特性尺寸； u——— 特征流速； β—— 體積膨脹系數(shù) 。 因次分析結(jié)果如下： cbaK GrPrReNu ?2021/6/16 準(zhǔn)數(shù)名稱 符號 準(zhǔn)數(shù)式 含義 努賽爾特?cái)?shù) (Nusselt number) Nu 表示對流傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù) 雷諾數(shù) (Reynolds number) Re 表示慣性力與粘性力之比，是表征流動狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù) 普蘭德數(shù) (Prandtl number) Pr 表示速度邊界層和熱邊界層相對厚度的一個參數(shù)，反映與傳熱有關(guān)的流體物性 格拉斯霍夫數(shù) (Grashof number) Gr 表示由溫度差引起的浮力與 粘性力之比 ??l??lu??pc223??? tlg? 特征數(shù) （ 準(zhǔn)數(shù) ） 的符號及意義 2021/6/16 注意事項(xiàng) （ 1）適用范圍 在測定準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的各項(xiàng)指數(shù)時(shí)， 實(shí)驗(yàn)范圍是有限 的。因此，準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的使用范圍也就是有限制的， 使用時(shí)不能超出適用范圍 。 （ 2）定性溫度 【 定義 】 在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要取一個 有代表性的溫度以確定物性參數(shù)的數(shù)值 ，這個 確定物性參數(shù)數(shù)值的溫度 稱為 定性溫度 。 2021/6/16 【 定性溫度的有關(guān)說明 】 （ 1）什么是定性溫度 【 定義 】 確定物性參數(shù)數(shù)值的溫度 稱為 定性溫度 。 T2 T1 t1 t2 ??du?Re??pc?Pr2021/6/16 ① 流體進(jìn)、出口溫度的 平均值 ② 膜溫 式中 tw—— 壁面 上的溫度； t t2—— 流體 進(jìn)、出口 溫度 。 221 tttm??2wm ttt ??熱流體冷流體thtcth , wtc , wΦ
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