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xxilis

木虫 (著名写手)

[求助] 对流传热是指运动着的流体...(问答)

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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云轻霞影

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

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
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云轻霞影

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

引用回帖:
2楼: Originally posted by 云轻霞影 at 2013-10-13 19:32:06
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 ...

新注册没编辑功能,只能另写:
1上文中,距离平板前x处,应为距离平板前缘x处,
2 上文中,H(x)应为h(x)处
3 更详细资料去翻 传热学 教材
3楼2013-10-13 19:43:07
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