第4章-對(duì)流換熱-2

1第四章對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)和工程計(jì)算一、對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算管槽內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱4.5外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱4.6（不做要求）自然對(duì)流傳熱4.7

熟悉它們的特點(diǎn)及影響因素，掌握利用特征數(shù)方程式進(jìn)行對(duì)流傳熱計(jì)算。

2（一）

管槽內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱（4.5節(jié)）二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算管槽的截面：

圓形-內(nèi)徑d

非圓形-當(dāng)量直徑de3（一）

管槽內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱（4.5節(jié)）1、概述流態(tài)：二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算流動(dòng)與換熱特征流動(dòng)邊界層（受流動(dòng)空間限制）熱邊界層層流流動(dòng)4管內(nèi)流動(dòng)—速度邊界層及速度分布曲線（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱層流

旺盛湍流內(nèi)部流動(dòng)的首要問題—確定流動(dòng)入口段

（取決于流態(tài)）湍流流動(dòng)層流流動(dòng)5—局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)沿管長(zhǎng)的變化（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱

常物性流體hx=常數(shù)常物性流體hx=常數(shù)流動(dòng)和換熱同時(shí)達(dá)到充分發(fā)展段管內(nèi)對(duì)流傳熱層流湍流6（a）恒熱流邊界條件（b）恒壁溫邊界條件流體截面平均溫度沿管長(zhǎng)的變化規(guī)律（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱t(yī)m—沿整個(gè)換熱面的積分平均值熱邊界條件不同，取法不同。線性變化指數(shù)函數(shù)變化管壁與流體間的平均溫差7關(guān)于管槽內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的說明（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱8（1）層流對(duì)流傳熱（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱2、管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱計(jì)算齊德-泰特Sieder-Tate公式，，理論分析常物性流體hx=常數(shù)9管內(nèi)層流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

——充分發(fā)展段的層流對(duì)流傳熱考慮自然對(duì)流影響的管內(nèi)層流強(qiáng)迫對(duì)流傳熱需要指出的是，只有在管徑和溫差均較小而粘性又較大、流速又較低時(shí)才有可能出現(xiàn)嚴(yán)格的層流傳熱。其它情況下往往伴隨著自然對(duì)流傳熱，特別是在石油工程中，這種混合對(duì)流傳熱的情形更為常見。實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式為：式中，Grf稱格拉曉夫數(shù)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證范圍：GrfPrf>5×102，Ref<200010122、管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱計(jì)算

（2）湍流對(duì)流傳熱適用范圍：

1）迪特斯－波爾特（Dittus-Boelter）公式長(zhǎng)管、直管、中等溫差（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱湍流邊界層具有三層結(jié)構(gòu)模型：熱阻集中在層流底層。層流底層厚度極薄，溫度梯度很大，湍流的換熱強(qiáng)度遠(yuǎn)超過層流。湍流換熱劇烈，熱邊界層條件的影響可忽略不計(jì)[液態(tài)金屬除外]。工程中最為常見132、管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱計(jì)算（2）湍流對(duì)流傳熱適用范圍：

1）迪特斯－波爾特（Dittus-Boelter）公式長(zhǎng)管、直管、中等溫差（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱14如何有效地強(qiáng)化傳熱？2、管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱計(jì)算（2）湍流對(duì)流傳熱15幾點(diǎn)說明（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱范圍擴(kuò)大，進(jìn)行修正！16入口段效應(yīng)：入口段的傳熱效果好，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較高。管子較短時(shí)，必須考慮入口段的影響。（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱17彎管效應(yīng)：

當(dāng)流體在彎曲管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，會(huì)產(chǎn)生垂直于主流方向的二次環(huán)流，加強(qiáng)了管內(nèi)邊界層的擾動(dòng)和混合，從而使換熱增強(qiáng)。

彎管曲率半徑R越小，流速越大，二次環(huán)流的影響越大。（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱彎管的二次環(huán)流18流體物性隨溫度變化的影響：

流體溫度場(chǎng)的不均勻，會(huì)引起物性場(chǎng)不均勻。

其中粘度隨溫度的變化最大。粘度場(chǎng)的不均勻會(huì)影響速度場(chǎng)，因此影響對(duì)流傳熱。（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱液體：主要是粘性隨溫度變化氣體：除粘性，還有密度和熱導(dǎo)率等速度畸變19管內(nèi)湍流對(duì)流傳熱—其他實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式適用范圍：2）齊德－泰特Sieder-Tate公式

（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱203）格尼林斯基Gnielinski公式適用范圍：阻力系數(shù)：物性隨溫度變化的修正系數(shù)：（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱管內(nèi)湍流對(duì)流傳熱—其他實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式迄今計(jì)算準(zhǔn)確度最高的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式21以上所有方程僅適用于Pr>0.6的氣體或液體。對(duì)于Pr數(shù)很小的液態(tài)金屬，換熱規(guī)律完全不同。推薦光滑圓管內(nèi)充分發(fā)展湍流傳熱的準(zhǔn)則式：均勻熱流邊界

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證范圍：均勻壁溫邊界實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證范圍：特征長(zhǎng)度：內(nèi)徑定性溫度：流體平均溫度。22由于流動(dòng)的不穩(wěn)定性，與層流和湍流相比，很難找到既簡(jiǎn)便又精確的計(jì)算公式。在工程設(shè)計(jì)上，從系統(tǒng)可靠性而言，如果有可能也往往避開過渡區(qū)。豪森Hausen推薦公式：

適用范圍：2300<Ref<6000特別適用于粘性流體（3）過渡流對(duì)流傳熱2、管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱計(jì)算（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱入口段效應(yīng)23強(qiáng)迫對(duì)流傳熱計(jì)算的步驟（1）首先判斷所求問題是哪一類換熱？

有相變or無相變？自然對(duì)流or強(qiáng)制對(duì)流？?jī)?nèi)部流動(dòng)or外部流動(dòng)？各類對(duì)流傳熱都有專用的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（非常重要）（2）正確選擇定性溫度、特征尺度和特征速度。（3）計(jì)算Re數(shù)，判斷流態(tài)；選擇合適的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng)：三大特征量的選??；牛頓冷卻公式中的溫差定義；關(guān)聯(lián)式計(jì)算的是：局部hx還是平均h?

實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的適用范圍，原則上不能外推；

范圍擴(kuò)大必須進(jìn)行修正。（一）管槽內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流傳熱2425（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱（4.6節(jié)）例子：很多！

空氣縱掠飛機(jī)機(jī)翼（+摩托車引擎的殼體）、風(fēng)吹過熱力管道（+太陽能集熱器表面+地面）、鍋爐煙氣掠過管束、流體橫掠管束等等。

1.流體外掠平板

2.流體橫掠單管

二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算

外部流動(dòng)：換熱壁面上的流動(dòng)邊界層與熱邊界層能夠自由發(fā)展，不會(huì)受到鄰近壁面存在的限制。26局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化趨勢(shì)

邊界層加厚（導(dǎo)熱）流體擾動(dòng)加劇邊界層加厚1、流體外掠平板緩沖層湍流核心（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱27流態(tài)的判斷—雷諾準(zhǔn)則Re數(shù)

臨界距離xc

：邊界層從層流開始向湍流過渡的距離?！浯笮∪Q于流體的物性、固體壁面的粗糙度等幾何因素以及來流的穩(wěn)定度?！蓪?shí)驗(yàn)確定的臨界雷諾數(shù)Rec給定。

（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體外掠平板28（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體外掠平板(1)層流對(duì)流傳熱

l(1)定性溫度：熱邊界層的平均溫度tm(2)特征長(zhǎng)度：下角標(biāo)x—長(zhǎng)度x；下角標(biāo)l—板長(zhǎng)l。(3)特征速度：來流速度u∞。29（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體外掠平板(2)湍流對(duì)流傳熱

30（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體外掠平板31

*******

恒熱流平板*******

恒熱流平板湍流邊界層內(nèi)的局部努塞爾數(shù)比恒壁溫情況高約4%。（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體外掠平板

恒熱流加熱或冷卻在工程中有廣泛的應(yīng)用背景，如電子元器件的散熱，需要計(jì)算壁面溫度。試算法32

2、流體橫掠單管1）流動(dòng)和傳熱特點(diǎn)所謂橫掠單管，是指流體沿著垂直于管道軸線的方向流過管道的外表面。當(dāng)流體橫向掠過單管時(shí)，流體接觸管面后從上、下兩側(cè)繞過，并在管壁上形成邊界層，有層流和湍流兩種。但流體沿曲面流動(dòng)與沿平面流動(dòng)不同。由于沿程流體壓力的變化，壁面上的邊界層會(huì)產(chǎn)生脫離現(xiàn)象；分離點(diǎn)后的流體產(chǎn)生渦街。流體流動(dòng)狀態(tài)與雷諾數(shù)Re有關(guān)。來流速度圓管外直徑流體的運(yùn)動(dòng)粘度（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱33實(shí)驗(yàn)表明：Re<5，流體平滑、無分離地流過圓柱表面；Re>5

，流體繞流圓柱時(shí)邊界層發(fā)生脫體現(xiàn)象，形成渦街。

這是由于粘性流體流過圓柱時(shí)流速和壓力的變化造成的。

脫體點(diǎn)的位置取決于Re數(shù)大?。?/p>

邊界層為層流，脫體點(diǎn)在=80o~85o處；邊界層先從層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?，流體的動(dòng)能較大，脫體點(diǎn)向后推移到=140o處。（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體橫掠單管34123456（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體橫掠單管35對(duì)流傳熱規(guī)律：取決于邊界層的發(fā)展和分離。局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h變化呈現(xiàn)復(fù)雜的細(xì)節(jié)，隨角和Re數(shù)而變化規(guī)律如圖所示。

當(dāng)Re數(shù)較小時(shí)，邊界層為層流，Nu隨角的增加而減小；隨著邊界層分離出現(xiàn)渦流，Nu回升。

當(dāng)Re數(shù)較大時(shí)，邊界層出現(xiàn)湍流，Nu有兩次回升，第一次因?qū)恿鬓D(zhuǎn)變?yōu)橥牧?，第二次由于邊界層脫體。

注意：脫體點(diǎn)處的局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)最小，換熱最差。平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h：

具有明顯的漸變規(guī)律。（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體橫掠單管層流湍流36表4-3式中常數(shù)C和.n的數(shù)值（分段）2）流體橫掠單管對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式(1)定性溫度：流體與壁面的平均溫度tm，即(2)特征長(zhǎng)度：圓管外直徑d。(3)特征速度：來流速度uf。RemCn0.4~40.9890.3304~400.9110.38540~40000.6830.4664000~41040.1930.6184104~41050.0270.805（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體橫掠單管37表4-4式中常數(shù)C和.m的數(shù)值(分段)流體橫掠單管對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式(1)定性溫度：以壁溫tw確定Prw；其他按主流溫度選取。(2)特征長(zhǎng)度：圓管外徑d。(3)特征速度：來流速度uf。RefCm1~400.750.440~10000.510.5103~21050.260.62105~1060.0760.7（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體橫掠單管38流體橫掠單管對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式(1)定性溫度：熱邊界層平均溫度。(2)特征長(zhǎng)度：圓管外徑d。(3)特征速度：來流速度uf。（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱——流體橫掠單管例題4-6第115-116頁393、

流體橫掠管束更為復(fù)雜。

叉排的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要比順排大，但流動(dòng)阻力也比順排大。計(jì)算采用準(zhǔn)則方程式進(jìn)行，注意：（1）特征速度umax為流體的最大流速；（2）特征長(zhǎng)度取管外徑d；（3）對(duì)于流體沿軸向流過管束時(shí)的換熱系數(shù)，可采用管內(nèi)湍流換熱公式，但特征長(zhǎng)度應(yīng)取當(dāng)量直徑de。（二）外部強(qiáng)迫對(duì)流傳熱4041強(qiáng)迫對(duì)流傳熱的典型計(jì)算題（一）計(jì)算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（二）計(jì)算對(duì)流傳熱面積A或管長(zhǎng)l（三）計(jì)算流體溫度。試算法關(guān)鍵—計(jì)算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h。二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算第一類：求表面對(duì)流傳熱系數(shù)h—關(guān)鍵選實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式一、確定定性溫度，查出流體物性參數(shù)。二、計(jì)算過程：1．求Re數(shù)，判斷流態(tài)；2．選擇合適的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式；3．計(jì)算Nu數(shù)，求出表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h。42強(qiáng)迫對(duì)流傳熱的典型計(jì)算題二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算[例題4-3]第108-109頁第二類：求換熱面積A或長(zhǎng)度L—關(guān)鍵求h一、求解表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h；二、根據(jù)熱平衡方程，求得A或L；

三、校核管長(zhǎng)：L/d>60是否成立；否則管長(zhǎng)修正。43強(qiáng)迫對(duì)流傳熱的典型計(jì)算題二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算[例題4-4]第109-110頁第三類：求流體溫度tf”（或tf’）—采用試算法1、先假定一個(gè)溫度tf”（或tf’）；2、以tf為定性溫度，計(jì)算h；3、根據(jù)熱平衡方程，求出tf”計(jì)算值；4、與假定值比較，若滿足精度，結(jié)果可靠；

否則以tf”計(jì)算值為假定值，重復(fù)計(jì)算，直至滿足精度。44強(qiáng)迫對(duì)流傳熱的典型計(jì)算題二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算[例題4-5]第110-111頁管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱—試算法的應(yīng)用在對(duì)流傳熱的計(jì)算中試算法是經(jīng)常遇到的。除了流體出口溫度未知需要采用試算法外，還需采用試算法的情形包括：（1）管長(zhǎng)未知?？上劝撮L(zhǎng)管計(jì)算，求出表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h’后，根據(jù)熱平衡算出管長(zhǎng)。若L/d>60，計(jì)算有效；否則，求得cl，h=clh’。一般試算一次即可。（2）管內(nèi)壁溫度未知。先按ct=1求出h’，然后根據(jù)熱平衡求出管內(nèi)壁平均溫度，計(jì)算ct，則h=cth’。一般試算一次即可。（3）流體流速未知。先假設(shè)流速u’，計(jì)算Re數(shù)判斷流態(tài)，選用適當(dāng)公式計(jì)算出h’。然后根據(jù)熱平衡求出新的流速u”。

若u’和u”接近，計(jì)算結(jié)束，取u”或（u’+u”）/2作為計(jì)算結(jié)果；

若二者相差較大，則以u(píng)”代替u’，重新計(jì)算，直到接近為止。（4）管內(nèi)徑d未知。假設(shè)管內(nèi)徑d

’，試算步驟與（3）相似。45二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算46二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算47二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算48二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算49二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算直管大溫差修正管長(zhǎng)L未知？

假設(shè)長(zhǎng)管

校核：!J/(kgK)算術(shù)平均溫差50教材有誤！51

例題：在一冷凝器中，冷卻水以1m/s的流速流過內(nèi)徑為10mm、長(zhǎng)度為3m的銅管，冷卻水的進(jìn)、出口溫度分別為15℃和65℃。

試計(jì)算管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。解：這是一個(gè)圓管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱問題。管壁溫未知從附錄13中，查得水的物性：λf=0.635W/(m.K)，vf=0.65910-6m2/s，Prf=4.31定性溫度：取冷卻水的平均溫度計(jì)算雷諾數(shù)，判斷流態(tài)：

為旺盛湍流。

選擇實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算h：

流體被加熱n=0.4L/d=3/0.01>60長(zhǎng)直管

壁溫未知，假設(shè)中等溫差校核：溫差是否滿足？

熱平衡方程二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算52核對(duì)溫差：

對(duì)于水，中等溫差t<20-30：

（1）可認(rèn)為在范圍內(nèi)，不需修正。結(jié)果：h=5803.9W/(mK)（2）可認(rèn)為是大溫差，需要溫度修正。

查水的物性：f=653.310-6kg/(m.s)，w

=381.85610-6kg/(m.s)二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算53作業(yè)：仔細(xì)閱讀例題4-3、4-4、4-5、4-74-12（管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱-湍流例4-3）4-15（管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱-層流例4-4）

已知質(zhì)量流量qm，求出流速u！4-18（外部強(qiáng)迫對(duì)流，外掠平板和橫掠單管）4-20*（橫掠單管與自然對(duì)流）選做4-22*（自然對(duì)流傳熱，水平部分-橫管；垂直部分-豎管）選做

注意：特征長(zhǎng)度的選取

4-25（自然對(duì)流傳熱，水平暖氣管道，外徑-外直徑）4-26*

（自然對(duì)流傳熱，平躺散熱量大些，感覺更冷！）選做二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算554-7自然對(duì)流傳熱1、自然對(duì)流傳熱的特征（1）產(chǎn)生原因溫度差密度差浮升力自然對(duì)流換熱

舉例：

①輸電導(dǎo)線、變壓器、電熱爐等外表面的散熱；②各種電子元器件表面的散熱（無專門冷卻設(shè)備時(shí)）；③各種熱設(shè)備、熱力管道等在環(huán)境中的散熱（無風(fēng)時(shí)）；④大量熱加工工藝過程中工件的冷卻等等。

特點(diǎn)：不消耗動(dòng)力，在工業(yè)和日常生活中發(fā)揮著重要作用。

研究目標(biāo)：確定表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算56

（2）豎直壁面的自然對(duì)流傳熱1）特點(diǎn)溫度分布—單調(diào)下降速度分布—“兩頭小、中間大”

原因：貼壁處流體速度為零；邊界層外端無溫差，浮升力消失；二者之間有一峰值。

3)換熱規(guī)律

從換熱壁面下端開始，隨著層流邊界層的加厚，hx逐漸減小，當(dāng)邊界層從層流向紊流過渡時(shí)又增大。在旺盛湍流階段，hx基本上不隨壁面高度變化。自然對(duì)流傳熱2）流態(tài)層流（下端）過渡流湍流（上端）水平圓柱周圍空氣的自然對(duì)流57tf自然對(duì)流傳熱58

(3)分類

根據(jù)自然對(duì)流邊界層的形成和發(fā)展是否受周圍空間的限制：

大空間自然對(duì)流傳熱有限空間自然對(duì)流傳熱

無溫差就不會(huì)有自然對(duì)流；

但有溫差也并非一定會(huì)引起自然對(duì)流。

tw>tf

tw<tf

重點(diǎn)掌握導(dǎo)熱導(dǎo)熱自然對(duì)流傳熱59邊界層微分方程組連續(xù)性微分方程：

動(dòng)量微分方程：能量微分方程：對(duì)流換熱微分方程：穩(wěn)態(tài)情況2、自然對(duì)流傳熱的特征數(shù)方程體積膨脹系數(shù)越大或溫差越大，浮升力也就越大，自然對(duì)流越強(qiáng)。只有重力時(shí)，單位體積流體的浮升力：自然對(duì)流傳熱603、大空間自然對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式1）恒壁溫條件下定性溫度：流體與壁面的平均溫度tm，即常數(shù)c和n：主要受壁面形狀、位置、流態(tài)等因素影響。

由實(shí)驗(yàn)確定，見表4-5。自然對(duì)流傳熱特征長(zhǎng)度lc：不同情況取法也不同，具體見表4-5。61自然對(duì)流傳熱A/Plc習(xí)題4-2662表4-5式（4-87）中的C和n的值換熱面形狀和位置適用范圍Cn定型尺寸豎平板和豎圓柱（管）1.43×104<Gr<3×1090.591/4高L3×109<Gr<2×10100.02920.39Gr>2×10100.111/3水平圓柱（管）1.43×104<Gr<5.76×1080.481/4直徑d5.76×108<Gr<4.65×1090.01650.42Gr>4.65×1090.111/3水平平板熱面向上或冷面向下105<GrPr<1070.541/4lc=A/P107<GrPr<10110.151/3熱面向下或冷面向上105<GrPr<10100.271/4lc=A/P

壁面熱流密度給定，但壁面溫度未知，并且沿壁面分布不均勻，往往需要確定局部壁面溫度。

對(duì)于垂直壁面，引進(jìn)一個(gè)修正的局部格拉曉夫數(shù)：定性溫度：壁溫twx未知，采用試算法。3、大空間自然對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式2）恒熱流條件下電子、電氣元件自然對(duì)流自然對(duì)流傳熱教材第120頁混合對(duì)流傳熱自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流同時(shí)存在的對(duì)流傳熱。表示浮升力與慣性力相對(duì)大小的準(zhǔn)則：判斷自然對(duì)流傳熱影響程度的依據(jù)。64公式（4-57）第105頁654-8凝結(jié)與沸騰傳熱自學(xué)為主新特點(diǎn)——伴有相變的對(duì)流換熱1、相變對(duì)流換熱的特點(diǎn)（1）流體飽和溫度保持不變，流體發(fā)生相變。（2）在相對(duì)較小溫差下，達(dá)到較高強(qiáng)度的放熱和吸熱目的。2、凝結(jié)換熱的定義、分類及其特點(diǎn)（1）膜狀凝結(jié)（很好地潤(rùn)濕壁面鋪成膜，實(shí)際應(yīng)用）（2）珠狀凝結(jié)（小液珠，換熱強(qiáng)烈?。?、膜狀凝結(jié)的主要影響因素不凝性氣體、蒸汽流速及流動(dòng)方向、壁面表面狀況4、沸騰換熱的定義、分類。按液體流動(dòng)：大容器沸騰（池內(nèi)）和強(qiáng)制對(duì)流沸騰（管內(nèi)）按液體溫度：過冷沸騰（液體溫度低于飽和溫度）

飽和沸騰（液體溫度等于飽和溫度）5、大容器沸騰換熱的四個(gè)不同區(qū)域。思考題30—35二、對(duì)流傳熱的工程計(jì)算

豎壁上的凝結(jié)模式66凝結(jié)與沸騰傳熱

大氣壓力下飽和水在水平面上的沸騰曲線豎直管內(nèi)的沸騰傳熱67

小結(jié)

重點(diǎn)掌握：

（1）對(duì)流傳熱的影響因素；

（2）對(duì)流傳熱的數(shù)學(xué)描述；

（3）邊界層概念、特征及其意義；

（4）對(duì)流傳熱問題解的形式—特征數(shù)關(guān)聯(lián)式；

（5）Nu、Re、Pr、Gr表達(dá)式及其物理意義；

（6）單相流體管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流、外掠平板、橫掠單管以及自然對(duì)流傳熱的特點(diǎn)及其影響因素；

（7）能夠利用實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算對(duì)流傳熱問題。對(duì)流傳熱68對(duì)流傳熱計(jì)算需要注意的問題（