華中科技大學(xué)傳熱學(xué)課程32--資料下載頁
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【正文】 技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 58 式中 gFx ???動(dòng)量方程中的壓力梯度 ， 按其在 y方向上變化的特征 ， 在邊界層外部可以求出 gdxdp ??? ?于是動(dòng)量方程變?yōu)? ? ? 22y ugyuvxuu ??????????????????? ????為了將方程中的密度差用溫度差來表示 ， 引入體積膨脹系數(shù) ?????????????????????????????????? ???TTT p11華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 59 體積膨脹系數(shù)對于理想氣體為其 絕對溫度值的倒數(shù) ，即 β=1/T，大多數(shù)一般 氣體 可利用此式。 ?????????????????????????????????? ???TTT p11T/???? ???。；；22220yyvxucyugyuvxuuyvxup?????????????????????????????????????????????????華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 60 采用相似分析的辦法，引入變量達(dá)到參考值將方程組無量綱化。 引入變量參考值，如豎板高度 L、特征流速ua、 溫度差 等 ??? tt ww?可以得出無量綱變量 : waa uvVuuULyYLxX???????? ,得到豎板自然對流換熱的無量綱微分方程組： 華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 61 。；；222220YLuaYVXUyuLuuLgYUVXUUYVXUaaaw??????????????????????????????23??? LgGr w?。；；22222Pr110YGrYVXUyuGrYUVXUUYVXU???????????????????????????格拉曉夫數(shù) 華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 62 其物理意義： 反映了流體溫差引起的浮升力與其黏性力之間的對比關(guān)系 。 ? ? 3322ww g t t LgLGr ?????????Gr109時(shí) ，自然對流邊界層就會(huì)失去穩(wěn)定而從層流狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳡顟B(tài)。 華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 63 3 大空間自然對流換熱計(jì)算 ? ? nGrcNu Pr?c、 n值針對不同的自然對流換熱問題給出。 公式物性量取值的定性溫度為 tm=(tw+t∞)/2，此公式僅用于壁面溫度保持常數(shù) ， 即 tw=const.。 對豎板或豎管 （ 圓柱體 ） ， 特征尺寸為板（ 管 ） 高 ， 對水平放置圓管 （ 圓柱體 ） ， 特征尺寸為外直徑 。 華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 64 4 受限空間自然對流換熱計(jì)算 有些自然對流換熱過程受到固體表面的限制而形成受限空間中的自然對流換熱 。 tw1 tw2 tw2 tw1 tw2 tw1 (1)豎夾層 (2)水平夾層 (3)水平環(huán)縫 華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 65 恒壁溫條件下空氣在豎夾層的準(zhǔn)則關(guān)系式為： 2022?Gr 1?Nu54 102106 ???? Gr ? ? ???hGrNu75 ???? Gr ? ? 91310 6 ?? ?hGrNu公式中準(zhǔn)則的定性溫度為 ? ? 2/21 wwm ttt ??① 豎夾層 華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 66 ② 水平夾層 水平夾層中在恒壁溫情況下的空氣自然對流換熱計(jì)算公式為： 54 10410 ????Gr 4/1)( GrNu ?5104 ??Gr 3/1)(0 6 GrNu ?公式中準(zhǔn)則的定性溫度為 ? ? 2/21 wwm ttt ??華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 67 ③ 水平環(huán)縫 ???????? ????????? ??11 p1 4 dGrdNu ??該公式適用于 1/ = 0 . 5 5 ~ 2 . 6 5d?華中科技大學(xué)熱科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室 HUST Lab of Thermal Science amp。 Engineering 2022/8/24 68 第 5章 作業(yè) 習(xí)題： 1 12 2 3 36
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