傳熱學(xué)第五章課件 5-4-5.ppt

1、熱電學(xué)Heat Transfer，5-7內(nèi)部流強(qiáng)制對(duì)流熱更換實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流熱更換流和熱更換特性管內(nèi)湍流熱更換實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)管內(nèi)層流熱更換相關(guān)牙齒節(jié)摘要，雷諾數(shù)判斷，熱電學(xué)Heat Transfer，2。流動(dòng)和傳熱的入口段和完全發(fā)電段、熱電學(xué)Heat Transfer、流動(dòng)入口段、流動(dòng)完全發(fā)電段、換熱入口段、熱完全發(fā)電段、流動(dòng)入口段長(zhǎng)度L的確定、層流：湍流3。局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hx的變化，學(xué)生這樣畫(huà)的依據(jù)，熱電學(xué)Heat Transfer，4。常見(jiàn)的兩種茄子傳熱條件，管道表面的傳熱條件有均勻熱流和均勻壁溫兩種茄子典型情況。(1)均勻熱流、壁面和流體溫度隨管道長(zhǎng)度變化，高要求：給出了熱交換充分發(fā)展

2、的階段的具體表達(dá)式。給出了、熱電學(xué)Heat Transfer、(2)均勻壁溫、高要求計(jì)算公式。壁和流體溫度隨管道長(zhǎng)度變化，傳熱Heat Transfer，2，與管道槽內(nèi)湍流傳熱實(shí)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)，1 .迪圖斯-貝爾特關(guān)聯(lián)：以適用的參數(shù)范圍管道直徑d為特征尺度。取截面平均流速為特征速度。氣體：水：油：熱電學(xué)Heat Transfer，2。迪圖斯-貝爾特關(guān)聯(lián)應(yīng)用范圍擴(kuò)展，(1)溫差超過(guò)建議振幅。對(duì)于液體：粘度主要隨溫度變化。對(duì)于氣體：不僅有粘性，還有密度和熱傳導(dǎo)。溫差超過(guò)建議振幅時(shí)，流體熱物性發(fā)生變化，影響傳熱。修改方法：可以應(yīng)用上述準(zhǔn)則表達(dá)式，方法為：熱電Heat Transfer，(2)將非圓形截面通

3、道、正方形、橢圓形、圓形等截面情況的等效直徑用作特征尺寸。格式中：Ac對(duì)是通道的流截面積，P是濕周。傳熱Heat Transfer，(3)短管道(考慮入口效果)，短管道和典型的尖頭入口建議以下修正系數(shù)，對(duì)于氣體：液體：熱電Heat Transfer，3。其他實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，(1)西德關(guān)聯(lián)：評(píng)估：誤差大；近似液體加熱的情況。(2)Gnielinski關(guān)聯(lián)：評(píng)估：精確，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平方根偏差為：也適用于過(guò)渡段，傳熱Heat Transfer，3，管槽內(nèi)部層流傳熱相關(guān)性，適用參數(shù)范圍：1。zidetaylor (Sieder-Tate)相關(guān)性、均勻壁溫、傳熱heat trate管：熱電Heat Trans

4、fer、4、牙齒摘要、牙齒部分首先分析了管內(nèi)流動(dòng)和換熱的特點(diǎn)。然后，給出了湍流情況下的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，重點(diǎn)討論了ditus-Bert關(guān)聯(lián)。針對(duì)層流情況，分別提供入口段和充分發(fā)電段的關(guān)聯(lián)性。(1)實(shí)際問(wèn)題的主要特征；(2)實(shí)驗(yàn)相關(guān)應(yīng)用條件；(3)特性規(guī)模、特性速度和定性溫度的確定。1 .注意：使用傳熱Heat Transfer，(1)雷諾數(shù)來(lái)確定流動(dòng)狀態(tài)。(2)選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)。(3)計(jì)算努塞爾數(shù)，得到更多的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。(4)根據(jù)牛頓冷卻公式計(jì)算對(duì)流換熱。，2 .觀兆內(nèi)對(duì)流換熱的一般階段，熱電學(xué)Heat Transfer，如1冷凝器中，冷卻水通過(guò)內(nèi)徑為10mm、長(zhǎng)度為3米的銅管流向1m/s，冷卻水

5、的流入，出口溫度分別為15，65，計(jì)算管內(nèi)表面的傳熱系數(shù)?？梢栽诟戒浀乃镄员碇写_認(rèn)。管道細(xì)，l/d大，可以忽略進(jìn)口段的影響。冷卻水的平均溫度為熱電學(xué)Heat Transfer，W/(m2K)，上述計(jì)算不考慮流體物性的不均勻影響?？紤]到物性的不均勻影響，必須求出壁溫，確定修正項(xiàng)目。首先，根據(jù)冷卻液的溫度上升確定熱交換，然后可以使用上面計(jì)算的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)H進(jìn)行計(jì)算。自行計(jì)算，比較計(jì)算結(jié)果。熱電學(xué)Heat Transfer，根據(jù)概述中所示的分類，外部流的強(qiáng)制對(duì)流傳熱主要有豎板、外植單管、外植管束等。5-8外部流動(dòng)強(qiáng)制對(duì)流熱更換實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，熱熱熱學(xué)Heat Transfer，1，橫斷面單管熱更換實(shí)驗(yàn)關(guān)

6、聯(lián)，1。流動(dòng)的特征，熱電學(xué)Heat Transfer，邊界層的生長(zhǎng)和脫體決定了外植管的傳熱特性。雷諾數(shù)低時(shí)，升程點(diǎn)反映流動(dòng)脫體的起點(diǎn)。高雷諾數(shù)，第一個(gè)反彈是層流變?yōu)橥牧鞯脑?，第二個(gè)反彈在藥的地方，是因?yàn)槊擉w。2 .傳熱的特征，熱電學(xué)Heat Transfer，3 .平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h計(jì)算的相關(guān)性，高溫氣流沖洗的管道，如果壁溫過(guò)高，就會(huì)發(fā)生管爆炸現(xiàn)象，在管道的哪個(gè)點(diǎn)容易發(fā)生？形式中C，N的值列在教材表5-5中，定性溫度取特征長(zhǎng)度，取管外徑D特征流速，流速，熱電學(xué)Heat Transfer，2，表觀換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，1。流和熱交換的特點(diǎn)，排列順序，交叉列，管束的排列方式有排列順序和叉。叉子行的流動(dòng)擾

7、動(dòng)比巡航時(shí)嚴(yán)重，因此傳熱也比較強(qiáng)。管束的間距S1和S2以及管道行數(shù)也影響傳熱強(qiáng)度。熱熱學(xué)Heat Transfer，2 .平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)H計(jì)算的關(guān)聯(lián)性，C，M的值在教材表5-7中列出，常識(shí)主要用于氣體，因此Pr數(shù)的影響被分類為系數(shù)C。定性溫度特性長(zhǎng)度套管外徑D特征流速采用管束中最窄的部分的流速，對(duì)于行數(shù)小于10行的管束，必須使用管道行修正系數(shù)進(jìn)行修正。牙齒問(wèn)題還可以使用表5-9和表5-10中提供的關(guān)聯(lián)計(jì)算。熱熱學(xué)Heat Transfer，5-9自然對(duì)流傳熱與實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)、自然對(duì)流傳熱、熱熱學(xué)Heat Transfer，1、流體沿垂直壁自然對(duì)流的分析、垂直壁表面的自然對(duì)流傳熱是非常典型的問(wèn)題，其

8、分析有助于對(duì)自然對(duì)流換熱的理解。(1)不均勻的溫度場(chǎng)僅在墻附近的薄層中。(2)原則上，速度場(chǎng)與溫度場(chǎng)的邊界層一致。(3)流動(dòng)狀態(tài)也有層流和湍流。(4)局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化如圖所示。熱電學(xué)Heat Transfer，2，流體沿垂直壁對(duì)自然對(duì)流換熱的數(shù)學(xué)分析，5-2節(jié)給出的二維對(duì)流換熱微分方程組(5-8)(5-10)也適用于熱垂直壁對(duì)自然對(duì)流換熱。另外，邊界層概念分析也可用于牙齒問(wèn)題。，x方向動(dòng)量方程可以用以下形式表示：浮動(dòng)升力，牙齒方程，其值在自然對(duì)流換熱中與雷諾數(shù)等價(jià)的Grachov數(shù)gr，熱轉(zhuǎn)印Heat Transfer，3，大空間自然對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)相關(guān)性，大空間自然有限空間自然對(duì)流，c，n的值在教材表5中列出在地球上設(shè)計(jì)的自然對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)裝置也能在宇宙飛船上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嗎？熱電學(xué)Heat Tra