對(duì)流傳熱方程和給熱系數(shù)

如上所述，對(duì)流給熱是包含有層流邊界層的導(dǎo)熱和湍流主體的對(duì)流傳熱的綜合復(fù)雜過程，它除受傳導(dǎo)的規(guī)律影響外，往往還受到流體流動(dòng)規(guī)律的支配，因而要進(jìn)行精確的計(jì)算極為困難。一般采用牛頓冷卻定律作力給熱過程的計(jì)算基礎(chǔ)。牛頓冷卻定律指出，在單位時(shí)間內(nèi)以給熱方式傳遞的熱量與固體壁的面積、壁面溫度與流體主體平均溫度之差成正比。

給熱系數(shù)的物理意義是，單位時(shí)間內(nèi)，單位傳熱面積上，溫度差為1K時(shí)，以給熱方式所傳遞的熱量。

給熱系數(shù)是包含了難以測(cè)定的傳熱邊界層厚度及影響流體流動(dòng)的許多因素在內(nèi)，所以并不能減少計(jì)算上的困難。

對(duì)流傳熱系數(shù)的影響因素有哪些

① 流體流動(dòng)的速度：傳熱邊界層中的導(dǎo)熱是對(duì)流傳熱的主要矛盾。顯然，增大流速可以使傳熱邊界層減薄，從而使得給熱系數(shù)增大，使對(duì)流傳熱過程得以強(qiáng)化。

② 流體的對(duì)流狀況：足采用自然對(duì)流抑或采用強(qiáng)制對(duì)流。顯然，強(qiáng)制對(duì)流時(shí)流體的流速較自然對(duì)流為高。

③ 流體的種類：液體、氣體、蒸氣。

④ 流體的性質(zhì)：影響較大的有流體的比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、密度、粘度等。如導(dǎo)熱系數(shù)大的流體，傳熱邊界層的熱阻就小，給熱系數(shù)較大。粘度大的流體，在同等流速下，數(shù)

小，傳熱邊界層相應(yīng)較厚，給熱系數(shù)便小。

⑤傳熱而的形狀、位置和大小，不同形狀的傳熱面，如圓管或平板或管束；是在管內(nèi)還是管外，是垂直放還是水平放置，及不問的管徑長(zhǎng)度都對(duì)給熱系數(shù)有影響。

各種給熱過程的情況差異很大，影響給熱系數(shù)的因素也不完全相聞，常見的給熱過程分為兩大類；

1流體無相變化時(shí)的給熱過程

流體強(qiáng)制對(duì)流給熱

流體自然對(duì)流給熱

2.流體發(fā)生相變時(shí)的給熱過程

蒸氣冷凝給熱

液體沸騰給熱