对流换热---1.ppt

传热学HeatTransferTheoryof
ConvectiveHeatTransfer本讲要点一、对流传热热对流&对流换热对流换热时，流体和壁面间传递的热量是通过壁面的流体沿壁面法线方向导热而实现的(为什么?)当热量通过导热自壁面传入流体后，由于相对的宏观运动以焓的形式被运动着的流体带向下游-----热对流；
同时，分子的微观运动没有停止，流体微团内部以导热的形式传向离壁面稍远的流体层-----热扩散对流传热的基本公式二、对流传热的影响因素(1)流动的起因：(2)流动状态：当圆管内流速很低时，观察到的染色线是一条直线——层流流动雷诺数的物理意义(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：综上所述，表面传热系数是众多因素的函数：对流换热
在对流换热理论建立的过程中，需要构建h~T的关系式由于粘性的作用，流体在贴壁处被滞止，处于无滑移状态（即：y=0,u=0），热量只能以导热方式传递：根据牛顿冷却公式：h取决于流体热导率、温度差、贴壁流体的温度梯度对第一类边界条件Tw已知，求解的目的是：五、对流传热的研究方法§4-2对流换热问题的数学描述b)流体为不可压缩的牛顿型流体一、连续性方程单位时间内、沿y轴方向流入微元体的净质量：二维连续性方程二、动量微分方程(1)—惯性项（ma）；(2)—体积力；
(3)—压力梯度；(4)—粘滞力三、能量微分方程单位时间内、沿x轴方向导入与导出微元体净热量：单位时间内、沿x方向热对流传递到微元体的净热量：3.△U热力学能Q导热+Q对流=△U热力学能（1）非稳态项—控制体中流体温度随时间的变化能量微分方程式
（常物性、无内热源、二维、不可压缩牛顿流体）几点讨论：二、对流传热问题完整的数学描述2.定解条件边界条件：说明对流换热过程的边界特点3.表面传热系数的确定方法（1）微分方程式的数学解法本讲要点