清华大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 传热（5.5）对流传热系数的关联式

《化工原理》 (上) 主讲人:戴猷元 2003.2

《 化 工 原 理 》 （上） 主讲人：戴猷元 2003.2

录 绪论 第一章流体流动 第二章流体输送机械 第三章流体流过颗粒和颗粒层的流动 第四章非均相物系的分离 第五章传热 第六章蒸发 总结

目 录 绪论 第一章 流体流动 第二章 流体输送机械 第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动 第四章 非均相物系的分离 第五章 传热 第六章 蒸发 总结

第五章传热 第一节概述 第二节热传导 第三节对流传热 第四节两流体间的传热 第五节对流传热系数的关联式 第六节热辐射 第七节换热器

第五章 传 热 第一节 概述 第二节 热传导 第三节 对流传热 第四节 两流体间的传热 第五节 对流传热系数的关联式 第六节 热辐射 第七节 换热器

第五节对流传热系数的关联式 影响传热膜系数的因素 1、流体流动状态 层流:忽略自然对流时,层流底层=r 湍流:主要热阻在层流层,Re↑,边界层 减薄,个 (注意管件、内构件影响,Re= 2000?)

第五节 对流传热系数的关联式 一、影响传热膜系数的因素 1、流体流动状态 层流：忽略自然对流时，层流底层＝r 湍流：主要热阻在层流层，Re，边界层 减薄， （注意管件、内构件影响，Re＝ 2000？）   湍 层

2、引起流动的原因 自然对流时,近壁面处温度t>主流t 膨胀公式: (1+),M=1-4:(-p)g=PgN p pI β体积膨胀系数。强制对流与Re有关

2、引起流动的原因 自然对流时，近壁面处温度t >主流t1 膨胀公式： 体积膨胀系数。 强制对流与Re有关。 ( ) ( ) 1 1 1 1 1 1     t t t t g g t   = +   = −  − =  ，

3、物性:cn2,P,B都是的函数 4、传热面形状,大小,位置。(特 征尺寸) 5、有无相变化

3、物性： 都是t的函数 4、传热面形状，大小，位置。（特 征尺寸） 5、有无相变化 , , , , p c    

二、对流传热中的因次分析法 a=f(,A,,cn,B,△t,u,L…) 按确定的几何形状讨论 经因次分析可以得到 C h/ o Cpu Bg△t3p2 Nusselt Reynolds Prandt Grashof (对流传热)(流动)(物性)(自然对流)

二、对流传热中的因次分析法 按确定的几何形状讨论 经因次分析可以得到 Nusselt Reynolds Prandt Grashof (对流传热) (流动) (物性) (自然对流)      =  f c t u L ( , , , , , , , p ) 3 2 2 , , p lu g t c f             =    

强制对流:M=f(RePr) 自然对流:M=/(Pr,G) 滞流:M=f(Re,P,7)

( ) ( ) ( ) Re,Pr Pr, Re,Pr, Nu f Nu f Gr Nu f Gr = = = 强制对流： 自然对流： 滞流：

1、应用范围:Re,Pr 2、定性尺寸:C 3、定性温度:物性值 (1)(1+2)/2 (2)膜温,壁面一主体+(4+12)/2

1、应用范围：Re，Pr 2、定性尺寸： 3、定性温度： 物性值 1 2 1 2 (1)( ) / 2 ( ) / 2 (2) 2 w t t t t t + + + 膜温，壁面－主体

流体在管内强制对流的a 1、圆形直管内,强制湍流 Nu=c re pr 1)低粘度流体(60,Re>10000Pr=0.7~120

三、流体在管内强制对流的 1、圆形直管内，强制湍流 1) 低粘度流体（<2倍常温水粘度） Rem n Nu C Pr = 0.8 0.023Re di n Nu Rr   = = / 60 Re 10000 Pr 0.7 ~ 120 d   =