對(duì)流換熱ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-14 15:18本頁(yè)面
【正文】 1100010330111111111111111dcbadcbacdcadcNuhddhudhu dcba ???? ? ?????? 01101 1111同理： Re2 ??? ???? ududPr3 ??? ac p ????于是有： P r )( R e ,fNu ?單相、強(qiáng)制對(duì)流 同理，對(duì)于其他情況： P r ) ,Gr(Nu f?自然對(duì)流換熱： 混合對(duì)流換熱： P r ) ,Gr ( R e ,Nu f?Nu — 待定特征數(shù) （含有待求的 h） Re， Pr， Gr — 已定特征數(shù) 按上述關(guān)聯(lián)式整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到實(shí)用關(guān)聯(lián)式解決了實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何整理的問(wèn)題 P r)R e ,(Nu P r)(R e ,Nu 39。xff x ?? ；強(qiáng)制對(duì)流 : 6 常見無(wú)量綱 (準(zhǔn)則數(shù) )數(shù)的物理意義及表達(dá)式 傅立葉準(zhǔn)數(shù)： Fo=a?/l2=單位體積物體的導(dǎo)熱速率 /單位體積物體的蓄熱速率 Fo表示溫度場(chǎng)隨時(shí)間變化的不穩(wěn)定傳熱的準(zhǔn)數(shù) 。 分子是導(dǎo)入熱量 ， 分母是熱焓變化 ， Fo越大溫度場(chǎng)越趨于穩(wěn)定 ， 可理解為相對(duì)穩(wěn)定度 ， 它是不穩(wěn)定導(dǎo)熱中的一個(gè)重要準(zhǔn)數(shù)。 貝克萊準(zhǔn)數(shù)： Pe??l/a=流體帶入的熱量 /流體的導(dǎo)熱量 Pe表明溫度場(chǎng)在空間分布的準(zhǔn)數(shù) 。 Pe越大說(shuō)明進(jìn)入系統(tǒng)的熱量大 ， 導(dǎo)出的熱量少則溫度分布越均勻 ， 因?yàn)?Pe = Re Pr， Pe大 ， 表示 Re 大 ， 流體的紊流程度大 ， 溫度就趨于均勻 。 幾個(gè)比較重要的準(zhǔn)數(shù)： 努賽爾準(zhǔn)數(shù)： Nu??l??=導(dǎo)熱熱阻 /對(duì)流熱阻 Nu表示對(duì)流換熱的強(qiáng)烈程度 。 Nu說(shuō)明導(dǎo)熱熱阻大而對(duì)流熱阻小 。 由于 Nu中包括有對(duì)流換熱系數(shù) ， 它是被決定準(zhǔn)數(shù) ， 在對(duì)流換熱中最 為重要 。 St是派生準(zhǔn)數(shù)： St= Nu/ Re Pr， 它表示對(duì)流換熱量與流體帶入系統(tǒng)總熱量之比 ， St越大對(duì)流換熱也越強(qiáng)烈 。 Pr是物性準(zhǔn)數(shù) ， 是流體物性的無(wú)因次組合 。 Pr=?/a 表示流體動(dòng)量傳輸能力與熱量傳輸能力之比 。 7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何整理與處理 （整理成什么樣函數(shù)關(guān)系） 特征關(guān)聯(lián)式的具體函數(shù)形式、定性溫度、特征長(zhǎng)度等的確定具有一定的經(jīng)驗(yàn)性 目的： 完滿表達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)律性、便于應(yīng)用，特征數(shù)關(guān)聯(lián)式通常整理成已定準(zhǔn)則的冪函數(shù)形式： 式中， c、 n、 m 等需由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定， 通常由 圖解法 和最小二乘法 確定 nmnncccP r )Gr(NuPrReNuReNu???實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很多時(shí)，最好的方法是用最小二乘法由計(jì)算 機(jī)確定各常量 特征數(shù)關(guān)聯(lián)式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差用百分?jǐn)?shù)表示 冪函數(shù)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上是直線 ncllnReNu 。tg12 ??? ?nc ReNu ?RelglgNu lg nc ??（ 1） 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)哪些量（是否所有的物理量都測(cè)） （ 2） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何整理（整理成什么樣函數(shù)關(guān)系） （ 3） 實(shí)物試驗(yàn)很困難或太昂貴的情況，如何進(jìn)行試驗(yàn)？ ① 回答了關(guān)于試驗(yàn)的三大問(wèn)題： ② 所涉及到的一些概念、性質(zhì)和判斷方法： 物理現(xiàn)象相似、同類物理現(xiàn)象、 物理現(xiàn)象相似的特性、 物理現(xiàn)象相似的條件、已定準(zhǔn)則數(shù)、待定準(zhǔn)則數(shù)、定性溫度、特征長(zhǎng)度和特征速度 ③ 無(wú)量綱量的獲得： 相似分析法和 量綱分析法 P r ) ,Gr(Nu f?自然對(duì)流換熱： 混合對(duì)流換熱： P r ) ,Gr ( R e ,Nu f?P r)R e ,(Nu P r)(R e ,Nu 39。xff x ?? ；強(qiáng)制對(duì)流 : ④ 常見準(zhǔn)則數(shù)的定義、物理意義和表達(dá)式，及其各量的物理意義 ⑤ ?；囼?yàn)應(yīng)遵循的準(zhǔn)則數(shù)方程 nmnncccP r )Gr(NuPrReNuReNu???試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理形式： (4) 管內(nèi)紊流換熱的經(jīng)驗(yàn)公式 Nu= 該公式的適用范圍見書 137頁(yè)。 例子 :見例子 101 例 ：一個(gè)優(yōu)秀的馬拉松長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員可以在 （ ）。為了估計(jì)他在跑步過(guò)程中的散熱損失，可以做這樣簡(jiǎn)化：把人體看成高 ，直徑為 ，皮膚溫度為柱體表面問(wèn)題，取為 31℃ ；空氣是靜止的，溫度為 15℃ ，不計(jì)柱體兩端面的散熱，試據(jù)此估算一個(gè)馬拉松長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員跑完全程后的散熱量（不計(jì)出汗散熱部分）。（注，定性溫度 23℃ 時(shí)，空氣的物性λ=℃ ， v= 106m2/s， Pr=， ） 解：平均速度 定性溫度 tm=(31+15)/2=23，空氣的物性為： λ=℃ ， v= 106m2/s Pr= 所以 Q=AhΔt= 22 16= 4104106072Re ????? vud( R e ) ???Nu)/(22 2 cmwdNu ????? ??
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