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diaogua

金虫 (小有名气)

[求助] 为什么流体有相变时的对流传热系数大于无相变时的对流传热系数？

流体有相变时的对流传热系数要大于无相变时的对流传热系数，这是什么原因？请给一个清晰的解释，谢谢
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1楼 2012-04-27 23:06:54
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diaogua

金虫 (小有名气)
★ ★
nwxjh: 金币+2, 感谢楼主参与互动交流！ 2012-04-28 11:26:01
引用回帖:
5楼: Originally posted by 青石KL at 2012-04-28 10:31:24:
传热系数的影响我总结的是三部分：1）虚拟膜的厚度，2）管子的导热系数，3）介质（加热介质和被加热介质）的导热系数。
传热系数理论上等于什么了？h=k/δ(即导热系数除以虚拟膜的厚度）。因为空气的导热系数远 ...

其实化工原理教材对这个问题有一点解释，上面的说法是：“相变流体要放出或吸收大量的潜热，但流体温度不发生变化，因此在壁面附近流体层中的温度梯度较高，从而对流传热系数交无相变时的更大”。
对此解释难以理解，但与你所说的“因为空气的导热系数远小于水蒸气的导热系数，所以空气侧的对流传热系数小于水蒸气侧的对流传热系数”似乎不完全符合。
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6楼2012-04-28 11:20:39
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青石KL

木虫 (正式写手)

生活、学习、运动之青石

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
mjlyxm: 金币+5, 手机应助还这么给力，多奖励一下~~O(∩_∩)O 2012-04-28 00:09:00
一般情况下有相变的对流传热系数较大，我从以下几点说起：1）传热阻力，所谓传热阻力即热量从这边传到那边所经过的途径，主要有三部分：（1）管壁，（2）加热侧虚拟膜（虚拟膜理论）厚度，所谓虚拟膜是指加热流体在虚拟膜以外温度相同，温度梯度存在于虚拟膜中。（3）被加热侧虚拟膜厚度；2）管子的导热系数；3）加热介质，被加热介质的导热系数。
介质（管子，加热介质，被加热介质）的导热系数是物性参数，是个固定值，很难做出改变。影响传热系数的最主要因素就是虚拟膜厚度，减少虚拟膜的厚度（建议好好理解下虚拟膜）就会增大传热系数。怎么样减少虚拟膜的厚度了，方法只有增加对流传热介质的湍动情况（湍动越厉害，虚拟膜越薄，传热系数越大。这就是为什么均相传热时加大传热介质的流速会增大传热系数的原因）。在有相态变化的情况下虚拟膜会减薄。具体分析如下：1）液体产生气泡时，气泡从管壁处移动到介质主体，主体液体会填充气泡的位置，这样就增加了液体的湍动（虚拟膜内的湍动导致虚拟膜厚度减小），从而传热系数增大；2）有固体产生的传热，即流体中有晶体析出，很明显固体的运动会增加流体的湍动，降低虚拟膜厚度从而提高传热系数；3）冷凝，膜状冷凝的传热系数不是很大，滴状冷凝则较大，为什么？气体被冷凝之后很快形成液滴从壁面滑落，导致冷凝过程本来的虚拟膜就很薄，所以传热系数较大。
以上是我的观点，请批评指正。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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找一知心人说说话！！！快点来么。
2楼2012-04-28 00:02:10
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diaogua

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 青石KL at 2012-04-28 00:02:10:
一般情况下有相变的对流传热系数较大，我从以下几点说起：1）传热阻力，所谓传热阻力即热量从这边传到那边所经过的途径，主要有三部分：（1）管壁，（2）加热侧虚拟膜（虚拟膜理论）厚度，所谓虚拟膜是指加热流体 ...

不太赞同你的说法。因为如果是因为虚拟膜变薄而导致对流传热系数变大，那么无相变时，比如说空气与水蒸气换热，空气无相变，而水蒸气有相变，则无相变的空气在管壁侧的虚拟膜应该更薄吧，那为什么它的对流传热系数还远小于水蒸气一侧的呢？
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3楼2012-04-28 09:21:07
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醉乡常客

木虫 (知名作家)

混之
★ ★
mjlyxm: 金币+2, 恩呢，我也觉得青石给力额，也谢谢醉客补充额~~O(∩_∩)O~ 2012-04-28 13:24:57
膜厚度和导热性影响给热系数。

楼主若要深究，真的得听从青石的建议好好理解“膜”。你说为什么空气侧的膜就“应该更薄”？

青石这小伙子不错，基础比较扎实，还能用手机敲这么多字解释传热问题，这耐心令人佩服。
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混混，混混！(求助请注意礼貌！)
4楼2012-04-28 10:20:08
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