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xxilis木虫 (著名写手)
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[求助]
对流传热是指运动着的流体...（问答）
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对流传热是指运动着的流体与固体表面间的能量传递过程，请完成下列各项 （1）如果知道流体内部的温度场，请写出表面传热系数的计算式 （2）速度场是如何影响对流传热表面传热系数的？ （3）为了得到高的表面传热系数，速度场和温度场应满足什么样的协同关系？ |
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【答案】应助回帖
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1.忽略热辐射时，表面传热只考虑导热和热对流，表面传热系数h与换热表面几何元素，换热有无相变，流体的物性（如温度(T)，导热系数(lamda)，热容(CP)，密度(rho)，粘性(mu)，主流速度（U），流动状态等）等因素有关。但具体公式没人知道 ！ 2. 主流速度场影响了近壁边界层，即边界层内的流动影响了对流换热系数。按不可滑移壁面，贴壁流体（Y=0处）不流动，此时只考虑导热，此时，h=-lambda/(Twall-Tfluid)*(T在Y=0处对Y的偏导，DT/DY，偏导符号用导符号代替)，在边界层内，有很多不同的经验公式以适应不同情况，对于平板对流，如果边界层内为层流，距离平板前x处的传热系数可以用公式H(x)=0.332*lamda/x*（Re_x）^(0.5)*(Pr)^(0.333),其中，x处雷诺数用Re_x=rho*U*x/mu 得到，普朗特数用Pr=CP*mu/lamda 得到。如果边界层内为湍流，过于复杂，这里不介绍，具体经验公式去查商用数值软件说明手册。 3，为增强表面传热系数，增加表面积，增加对流速度，增加边界层湍流程度（如增加来流湍动能，增加表面粗糙度，增加冲击流动，增加扰流元件），使用高导热流动工质，高热容流动工质，低粘度流动工质。当然，如果h不变，但温差增大，也能增强传热。 |
2楼2013-10-13 19:32:06
3楼2013-10-13 19:43:07