(1.14)--13.1.1-受迫对流换热工程热力学.ppt

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1、受迫对流换热的计算公式受迫对流换热的计算公式换热中起主导作用的温度，以此特征温度确定物性参数，可将物性参数按常数处理；定性温度定性温度一一 流体沿平壁流流体沿平壁流动时的的对流流换热定形尺寸定形尺寸换热中有决定意义的尺寸，以此特征尺寸作为分析计算的依据，能准确反映物体形状对换热的影响。一一 流体沿平壁流流体沿平壁流动时的的对流流换热定性温度：特征速度：定型尺寸：l当Rem5105，Prm=0.550时（1）一一 流体沿平壁流流体沿平壁流动时的的对流流换热定性温度：特征速度：定型尺寸：l当Rem=5105107，Prm=0.550时（2）一一 流体沿平壁流流体沿平壁流动时的的对流流换热二二 流体

2、在管道内流体在管道内换热由于流体的流动被限制在特定空间，管内流动换热模型与外掠平板完全不同，且换热情况更为复杂，难以用分析法进行求解，因此必须在对其特殊性进行分析的基础上，采用实验方法加以研究。二二 流体在管道流体在管道换热进口段和充分发展段充分发展段流态判断层流过渡流旺盛紊流随管长x的变化规律：入口段仅为层流(图a)入口段存在紊流(图b)二二 流体在管道内流体在管道内换热定性温度：特征速度：定形尺寸：管内径层流时的准则方程(Re2300)（3）二二 流体在管道内流体在管道内换热对于长管，近似为常数：定性温度：特征速度：定形尺寸：管内径二二 流体在管道内流体在管道内换热紊流时的准则方程(Re2

3、300)l管长修正系数；R弯管曲率修正系数；t温差修正系数。实验范围：（4）（5）二二 流体在管道内流体在管道内换热入口段入口段的传热系数较高。对于通常的工业设备中的尖角入口，有以下入口效应修正系数：二二 流体在管道内流体在管道内换热螺线管强化了换热 弯管修正系数：弯管修正系数：（R为螺旋管曲率半径）非圆形管修正：采用当量直径二二 流体在管道内流体在管道内换热大温差换热气体加热：气体冷却：液体加热：气体冷却：二二 流体在管道内流体在管道内换热三三 流体横掠流体横掠圆管管时的的换热横掠横掠单管管流动具有边界层特征，还会发生绕流脱体。分离点与流速的关系：不产生脱体层流，脱体点8085 紊流，脱体点

4、140 左右边界层的成长和脱体决了外掠圆管换热的特征。定性温度：特征速度：定形尺寸：管外径三三 流体横掠流体横掠圆管管时的的换热横掠横掠单管的准管的准则方程方程 常数C和n从下表查取：ReCn140(蠕流)401103(层流)1103 2105(过渡流)2105 1106(紊流)0.750.510.260.0760.40.50.60.7三三 流体横掠流体横掠圆管管时的的换热（6）横掠管束横掠管束叉排和顺排两种方式。影响管束换热的因素除Re，Pr外，还有：叉排或顺排；管间距；管束排数等。优点：换热强缺点：阻力大 难清洗优点：阻力小缺点：换热差三三 流体横掠流体横掠圆管管时的的换热横掠管束横掠管束顺排管束的准则方程：总排数修正系数三三 流体横掠流体横掠圆管管时的的换热（7）横掠管束横掠管束叉排管束的准则方程：三三 流体横掠流体横掠圆管管时的的换热（8）四四 流体横掠其他形状流体横掠其他形状时的的换热