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化工原理第四章對流傳熱.ppt

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第四章 傳熱一、對流傳熱的分析二、對流傳熱速率方程三、傳熱系數關聯式的建立 第三節 對流傳熱*三、對流傳熱系數關聯式的建立 (一)影響對流傳熱系數的因素1.流體的種類和相變化情況液體、氣體和蒸汽的對流傳熱系數都不相同。有相變化的傳熱系數比無相變化大的多。2.流體的物理性質導熱系數、黏度、比熱容、密度都對傳熱系數有影響。Date3.流體的流動狀況湍流時比層流時傳熱系數大的多。4.流體流動的原因強制對流比自然對流傳熱系數大幾倍或幾十倍。5.傳熱面的形狀、位置和大小選用特征尺寸來表示。Date(二)對流傳熱系數經驗公式的建立努塞爾準數 ; 表示對流傳熱系數的準數雷諾準數 ; 確定流動狀態的準數普蘭特準數 ; 表示物性影響的準數格拉斯霍夫準數 ;反映自然對流的影響 Date應用范圍 只能在實驗的范圍內應用,外推是不可靠的。定性溫度 取流體進,出口溫度的算術平均值作為定性溫度; 高粘度流體用壁溫作粘度定性溫度;冷凝傳熱取凝 液主體溫度和壁溫的算術平均值作為定性溫度。特征尺寸 傳熱面的幾何因素有時是很復雜的,一般選取對傳 熱起決定作用的幾何因素作為特征尺寸,管內流動 取管內徑作為特征尺寸;管外的流動取管外徑作為 特征尺寸,等等。  在學習為數繁多的關聯式時,應注意以下三個方面的問題。 Date四、液體無相變時的對流傳熱 (一)流體在圓形直管內作強制湍流的對流傳熱系數(1)黏度小于2倍常溫水黏度式中n值與熱流方向有關,當流體被加熱時,n=0.4,當流體被冷卻時,n=0.3。應用范圍:Re>10000;0.7<Pr<120;L/di ≥60 。定性溫度:取流體進、出口溫度的算術平均值。特征尺寸:取為管內徑d1。 Date(2)對于高黏度流體定性溫度:μw取壁溫作定性溫度,其余各物性取液體平均溫度作定性溫度。特征尺寸:取為管內徑。液體被加熱   ≈1.05,液體被冷卻 ≈0.95。Date(二)流體在圓形直管內作強制層流的對流傳熱系數應用范圍:Re<2300; 6700> Pr>0.6。定性溫度:μw取壁溫,其余取進、出口溫度的算術平 均值。 特征尺寸:管內徑d1。Date(三)流體在圓形直管內作過渡流的對流傳熱系數2300 < Re<10000用校正系數修訂(四)流體在管外作對流傳熱的對流傳熱系數 自學Date
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第四 對流 化工 傳熱 原理
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