《传热学》课程教学资源（学习资料）对流传热总结

对流传热问题中的重点回顾 1.特征数 (1)雷诺数Re:惯性力与粘性力之比的一种量度 Re (2)普朗特数Pr:动量扩散能力与热量扩散能力之比的一种量度。 r=出 (3)努赛尔数Nu:壁面上流体的无量纲温度梯度。 (4)格拉晓夫数G:流体浮升力与粘性力之比的一种量度 Gr=8a山

对流传热问题中的重点回顾 1.特征数 （1）雷诺数 Re ：惯性力与粘性力之比的一种量度。  ulc Re = （2）普朗特数 Pr ：动量扩散能力与热量扩散能力之比的一种量度。 a Pr  = （3）努赛尔数 Nu ：壁面上流体的无量纲温度梯度。  hlc Nu = （4）格拉晓夫数 Gr ：流体浮升力与粘性力之比的一种量度。 2 3 Δ  gl  t Gr c V =

2.特征方程与应用 (1)流体外掠平板的实验关联式：Nu=f(RgPr) 定性温度：=十上，【，一平板温度，。一来流温度 特征长度：1。=1，【一流体流过平板长度 特征流速：4，=“。，4。—来流流速 流动状态：Re.=5×105,Re。一临界雷诺数 (2)管槽内强制对流的实验关联式：Nu=f(Re,Pr)

2.特征方程与应用 （1）流体外掠平板的实验关联式： Nu = f (Re,Pr) 定性温度： 2 +  = t t t w m ， w t ——平板温度，  t ——来流温度 特征长度： l l c = ， l ——流体流过平板长度 特征流速： uc = u，u ——来流流速 流动状态： 5 Rec = 510 ， Rec ——临界雷诺数 （2）管槽内强制对流的实验关联式： Nu = f (Re,Pr)

定性温度：1=十上，？一流体进口温度，？一流体出口温度 2 特征长度：1=d,d—管子内径 特征流速：4。=4， 一管内平均流速 流动状态：Re。=2300,Re。临界雷诺数 (3)流体横掠单管的实验关联式：Nu=f(Re,Pr) 定性温度：(=一+上，〔.一管壁温度，。一来流温度 2 特征长度：1。=d,d—管子外径 特征流速：4。=山。，山。—来流流速 流动状态：Re.=1.5×105,Re。—临界雷诺数 (4)流体横掠管束的实验关联式：Nu=f(Rg,Pr) 定性温度：人=十父，)一流体进口温度，？一流体出口温度 2 特征长度：1。=d,d一管子外径 特征流速：4=“，一管束最小界面处流速 排数校正：管排数<16需校正 (5)竖平板及圆柱大空间自然对流的实验关联式：N=f(Gm,Pr) 定性温度：1。一十上，1，一壁面温度，1。一环境温度 2 特征长度：1。=H,H一竖平板或圆柱高度

定性温度： 2 f f m t t t  +  = ， f t ——流体进口温度， f t ——流体出口温度 特征长度： l c = d ，d ——管子内径 特征流速： uc = u ，u——管内平均流速 流动状态： Rec = 2300 ， Rec ——临界雷诺数 （3）流体横掠单管的实验关联式： Nu = f (Re,Pr) 定性温度： 2 +  = t t t w m ， w t ——管壁温度，  t ——来流温度 特征长度： l c = d ，d ——管子外径 特征流速： uc = u，u ——来流流速 流动状态： 5 Rec = 1.510 ， Rec ——临界雷诺数 （4）流体横掠管束的实验关联式： Nu = f (Re,Pr) 定性温度： 2 f f m t t t  +  = ， f t ——流体进口温度， f t ——流体出口温度 特征长度： l c = d ，d ——管子外径 特征流速： uc = u ，u——管束最小界面处流速 排数校正：管排数  16 需校正 （5）竖平板及圆柱大空间自然对流的实验关联式： Nu = f (Gr,Pr) 定性温度： 2 +  = t t t w m ， w t ——壁面温度，  t ——环境温度 特征长度： l c = H ， H ——竖平板或圆柱高度

体系数：么一，工一定性温度 (6)水平板大空间自然对流的实验关联式：NM=f(Gm,Pr) 定性温度：1，一·十上，人，壁面温度，。一环境温度 2 特征长度：(-名，山一接热面积，♪一换热周张 体系数：一么一定性国壁 (7)夹层有限空间自然对流的实验关联式：Nu=f(Gm,Pr) 定性温度：【=么十上，一热面温度，‘。—冷面温度 2 特征长度：【。=6,6—冷、热面之间的距离 流动状态：竖直夹层导热Gr。≤2860，水平夹层导热Gr。≤2430 (8)膜状凝结的实验关联拭：h=f(p,n,M,元，l) 定性温度：人告，一落气地和温度，。一面温度 特征长度：1=H,H—板、柱、球竖直高度 流动状态：Re,-.止-）.1600，Re。一临界膜层击诺数 (9)大容器膜态沸腾的实验关联式：h=f(p,n,r,M,)

体胀系数： m V T 1  = ，Tm ——定性温度 （6）水平板大空间自然对流的实验关联式： Nu = f (Gr,Pr) 定性温度： 2 +  = t t t w m ， w t ——壁面温度，  t ——环境温度 特征长度： P A l P c = ， AP ——换热面积， P ——换热周长 体胀系数： m V T 1  = ，Tm ——定性温度 （7）夹层有限空间自然对流的实验关联式： Nu = f (Gr,Pr) 定性温度： 2 h c m t t t + = ， h t ——热面温度， c t ——冷面温度 特征长度： l c =  ， ——冷、热面之间的距离 流动状态：竖直夹层导热 Gr  2860 ，水平夹层导热 Gr  2430 （8）膜状凝结的实验关联式： ( ) c h = f  ,,r,Δt, ,l 定性温度： 2 s w m t t t + = ， s t ——蒸气饱和温度， w t ——壁面温度 特征长度： l c = H ， H ——板、柱、球竖直高度 流动状态： ( ) 1600 4 = − = r hl t t Re c s w c  ， Rec ——临界膜层雷诺数 （9）大容器膜态沸腾的实验关联式： ( ) c h = f  ,,r,Δt, ,l

定性温度：1=，【，一饱和液体温度，1。一壁面温度 2 特征长度：1.=H,H—横管外径d 沸腾状态：常压下水4M>200°C (10)大容器核态沸腾的实验关联式：h=fp,n,r,M,c,o,P,C) 定性温度：1=十女，1，一饱和液体温度，【。—壁面温度 2 特征长度：I。=H,H—横管外径d 沸腾状态：常压下水4°C<M<25"C

定性温度： 2 s w m t t t + = ， s t ——饱和液体温度， w t ——壁面温度 特征长度： l c = H ， H ——横管外径 d 沸腾状态：常压下水 Δ 200 C o t  （10）大容器核态沸腾的实验关联式： ( ) p Pr,Cwl h = f  ,,r,Δt ,c , , 定性温度： 2 s w m t t t + = ， s t ——饱和液体温度， w t ——壁面温度 特征长度： l c = H ， H ——横管外径 d 沸腾状态：常压下水 4 C Δ 25 C o o  t 