文档介绍：对流换热的机理及影响因素
对流换热微分方程组
对流换热的准数方程式
强制对流换热的计算
自然对流换热的计算
要求重点掌握内容：对流换热微分方程组、对流换热的准数方程式、强制对流换热的计算。
1. 名称：对流换热即对流传热，又称对流热交换、对流给热。
2. 含义：流体流过表面时与该表面之间所发生的热量传输过程。
3. 前提条件：流体的流动。
4. 组成：传导热量传输（取决于温度梯度）
对流热量传输
第一节对流换热
§10-1 对流换热概述
1 对流换热的定义和性质
对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的
热量传递现象。
● 对流换热实例：1) 暖气管道; 2) 电子器件冷却；3)电
风扇
● 对流换热与热对流不同，既有热对流，也有导热；不
是基本传热方式
(1) 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程
(2) 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；
也必须有温差
(3) 由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧
贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层
2 对流换热的特点
3 对流换热的基本计算式
牛顿冷却式:
4 表面传热系数（对流换热系数）
—— 当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量
如何确定h及增强换热的措施是对流换热的核心问题
研究对流换热的方法：
（1）分析法
（2）实验法
（3）比拟法
（4）数值法
5 对流换热的影响因素
对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式共同作用的结果。其影响因素主要有以下五个方面：(1)流动起因; (2)流动状态; (3)流体有无相变; (4)换热表面的几何因素; (5)流体的热物理性质
6 对流换热的分类：
(1) 流动起因
自然对流：流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产
生的流动
强制对流：由外力（如：泵、风机、水压头）作用所产生
的流动
(2) 流动状态
(3) 流体有无相变
层流：整个流场呈一簇互相平行的流线
湍流：流体质点做复杂无规则的运动
（紊流）
（Laminar flow）
（Turbulent flow）
单相换热：
相变换热：凝结、沸腾、升华、凝固、融化等
（Single phase heat transfer）
（Phase change）
（Condensation）
（Boiling）
(4) 换热表面的几何因素：
内部流动对流换热：管内或槽内
外部流动对流换热：外掠平板、圆管、管束
(5) 流体的热物理性质：
热导率
密度
比热容
动力粘度
运动粘度
体胀系数
综上所述，表面传热系数是众多因素的函数：