傳熱學(xué)第五章ppt課件-wenkub.com
2025-05-03 00:44 本頁面
【正文】 1936年，克魯齊林求解了邊界層能量積分方程。1(0~l邊界層厚度： )(0~ )。 湍流邊界層的主要熱阻在層流底層 。 流動邊界層：速度梯度 較大 ， 動量擴(kuò)散主要區(qū)域 。 1 流動邊界層 流動邊界層厚度 ? : 0 .9 9uu? ?? l? ??第五章 對流換熱 27 由牛頓粘性定律： 邊界層外 ： u? 在 y 方向不變化， ?u/?y=0 流場可以劃分為兩個區(qū)： 邊界層區(qū)： NS方程 主流區(qū)： ?u/?y=0， ?=0；無粘性理想流體； 歐拉方程 yu??? ?? 速度梯度大，粘滯應(yīng)力大 粘滯應(yīng)力為零 — 主流區(qū) ——邊界層概念的基本思想 第五章 對流換熱 28 臨界距離 xc ：層流邊界層 向湍流邊界層過渡的距離 平板： 湍流邊界層： 臨界雷諾數(shù) ： Rec ???cccxuxu????? Re粘性力慣性力565 105Re 。 第五章 對流換熱 20 幾點討論 ? ? ? pt t tc u vxy? ??? ? ?????? ? ? ???2222ttxy? ????????????第五章 對流換熱 21 常物性 、 無內(nèi)熱源 、 不可壓縮牛頓流體二維對流換熱微分方程組 ： 0uvxy??????2222xu u u p u uu v Fx y x x y? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?????????2222yv v v p v vu v Fx y y x y? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ??????? ??pt t tc u vxy? ? ??? ? ? ?????????2222ttxy????????????? 4個微分方程含有 4個未知量 (u、 v、 p、 t)， 方程組封閉 。 用來確定物性參數(shù)數(shù)值的溫度 。 ?c反映單位體積流體熱容量的大小 ， 其數(shù)值愈大 ， 對流換熱愈強(qiáng)烈； 4） 動力粘度 ?， Pa?s；運(yùn)動粘度 ?＝ ?/?， m2/s。 第五章 對流換熱 5 2 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（對流換熱系數(shù)） —— 當(dāng)流體與壁面溫度相差 1度時 、 每單位壁面面積上 、 單位時間內(nèi)所傳遞的熱量 ))(( ??? ttAΦh w ? ?C)(mW 2 ??第五章 對流換熱 6 對等壁溫， xA q d A? ? ? ? ?wfx xA h t t d A???? ?w f w fxt t t t? ? ? ? 常 數(shù)? ?wf xAt t h d A?? ?對照式 ? = A h( tw－ tf ) 可得 如何確定表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的大小是對流換熱計算的核心問題 ， 也是本章討論的主要內(nèi)容 。 第五章 對流換熱 2 1 對流換熱的性質(zhì) ● 對流換熱實例： 1) 暖氣管道 。 2) 電子器件冷卻； 3) 電風(fēng)扇 ● 對流換熱與熱對流不同，既有熱對流，也有導(dǎo)熱；不是基本傳熱方式 第五章 對流換熱 3 (1) 導(dǎo)熱與熱對流同時存在的復(fù)雜熱傳遞過程 (2) 必須有直接接觸（流體與壁面）和宏觀運(yùn)動；也必須有溫差 (3) 由于流體的粘性和受壁面摩擦阻力的影響，緊貼壁面處會形成速度梯度很大的 邊界層 2 對流換熱的特點 第五章 對流換熱 4 51 對流傳熱 概說 1. 牛頓冷卻公式 ? = A h( tw－ tf ) q = h( tw－ tf ) h— 整個固體表面的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。 1xAh
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