傳熱學第五章ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 00:44本頁面
【正文】 溫度分布。 tf — 流體溫度，對于外部繞流， tf 取遠離壁面的流體主流溫度；對于內部流動， tf 取流體的平均溫度。 2) 電子器件冷卻； 3) 電風扇 ● 對流換熱與熱對流不同，既有熱對流，也有導熱；不是基本傳熱方式 第五章 對流換熱 3 (1) 導熱與熱對流同時存在的復雜熱傳遞過程 (2) 必須有直接接觸（流體與壁面）和宏觀運動；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) 。第五章 對流換熱 1 第五章 對流換熱 對流換熱是流體與所流經的固體表面間的熱量傳遞現(xiàn)象 。 第五章 對流換熱 2 1 對流換熱的性質 ● 對流換熱實例： 1) 暖氣管道 。 tw— 固體表面的平均溫度 。 第五章 對流換熱 5 2 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（對流換熱系數(shù)） —— 當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容 。 強迫對流換熱 自然對流換熱 第五章 對流換熱 8 (2) 流動的狀態(tài) 層流 湍流 ：主要靠分子擴散（即導熱）。 ?c反映單位體積流體熱容量的大小 ， 其數(shù)值愈大 ， 對流換熱愈強烈； 4） 動力粘度 ?， Pa?s；運動粘度 ?＝ ?/?， m2/s。 對于理想氣體 ， pv=RT， 代入上式 ， 可得 ?V =1/T。 用來確定物性參數(shù)數(shù)值的溫度 。 11ppvv t t? ? ??? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?V 第五章 對流換熱 11 (6) 換熱表面的幾何因素 換熱表面的幾何形狀 、 尺寸 、相對位置以及表面粗糙度等 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是很多變量的函數(shù) ? ?wf, , , , , , , , ,h f u t t c l? ? ? ? ??特征長度（定型尺寸） 幾何因素 第五章 對流換熱 12 第五章 對流換熱 13 5 對流傳熱的研究方法 （ 1）分析法 （ 2） 實驗法 （ 3） 比擬法 （ 4） 數(shù)值法 第五章 對流換熱 14 6 對流換熱過程微分方程式 壁面無滑移狀態(tài) （ 即： y=0, u=0） 貼壁極薄流體層中，熱量只能以導熱方式傳遞 根據(jù)傅里葉定律： ? ?2, mW xwxw ytq???????????? ?第五章 對流換熱 15 根據(jù)傅里葉定律： xwxw ytq, ???????????? ?根據(jù)牛頓冷卻公式： ? ?2, mW )( ?? tthq wxxw由傅里葉定律與牛頓冷卻公式： ? ?)C(mW 2,???????????????? xwwx yttth ?對流換熱過程 微分方程式 流體導熱系數(shù) 與導熱問題第三類邊界條件的區(qū)別 第五章 對流換熱 16 速度場
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