61第六章单相流体对流传热特征数关联式.ppt
《61第六章单相流体对流传热特征数关联式.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《61第六章单相流体对流传热特征数关联式.ppt(36页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、对流传热过程微分方程,分析解法:采用数学分析求解的方法,有指导意义。 比拟法:通过研究热量传递与动量传递的共性,建立起表面传热系数与阻力系数之间的相互关系,限制多,范围很小。 实验法:通过大量实验获得表面传热系数的计算公式,是目前的主要途径。,求h的方法:,相似原理:,同名特征数对应相等;,各特征数之间存在着函数关系,如常物性流体外掠平板对流换热特征数;,凡同类现象、单值性条件相似、同名已定特征数相等,那么现象必定相似。,相似分析法及量纲分析法,平均、层流:,局部、层流:,局部、湍流:,复合边界层:,Rec=5105,定性温度:tm=(t+tw)/2; 特征流速:来流速度; 特征尺寸:流体流动
2、方向长度(局部/平均)。,=hAt,t=|tw-t|,第六章 单相对流传热的实验关联式,6-1 相似原理与量纲分析 6-2 相似原理的应用 6-3 内部强制对流的实验关联式 6-4 外部强制对流传热 6-5 大空间与有限空间内自然对流传热 6-6 射流冲击传热的实验关联式,内部强制对流的实验关联式: 判别条件; 换热特点(边界层发展特点); 公式适用范围; 定性温度,特征流速/尺寸; 换热条件。,一、管内强制对流换热流动和换热的特征,6-3 内部强制对流的实验关联式,1.管内的流动状态,流动状态判断(Re):,层流 过渡流 湍流,判别条件,2.流动和换热的入口段及充分发展段,6-3 内部强制对
3、流的实验关联式,流动入口段,流动充分发展段,换热入口段,换热充分发展段,换热入口段长度l 的确定,层流 湍流,换热特点,6-3 内部强制对流的实验关联式,3.局部表面传热系数hx 的变化,管内对流传热系数局部表面传热系数hx的沿程变化,(a)层流 (b)湍流,换热特点,6-3 内部强制对流的实验关联式,4.常见的两种换热条件,管子表面的换热条件有均匀热流和均匀壁温两种典型的情况。,(1) 均匀热流,壁面和流体温度随管长的变化,换热条件,外掠:=hAt,t=|tw-t|,6-3 内部强制对流的实验关联式,(2) 均匀壁温,壁面和流体温度随管长的变化,当(tw- tf)/(tw-tf)在0.52之
4、间时,可按算术平均温差计算,结果的差别在4%以内。此时:,6-3 内部强制对流的实验关联式,二、管槽内湍流换热实验关联式,1.迪图斯-贝尔特(Dittus-Boelter)关联式,适用的参数范围:,气体:t50;水:t30;油:t10,式中取流体平均温度作为定性温度;管子内径d为特征尺度;截面的平均流速作特征速度。,6-3 内部强制对流的实验关联式,2. 迪图斯-贝尔特关联式应用范围的扩展,(1)温差超过推荐的幅度值(变物性影响),曲线1:等温流时速度分布 曲线2:液体被冷却或气体被加热时速度分布 曲线3: 液体被加热或气体被冷却时速度分布,1,3,2,6-3 内部强制对流的实验关联式,对于液
5、体:主要是粘性随温度变化。 对于气体:除了粘性,还有密度和导热系数等。 当温差超过推荐的幅度值后,流体热物性将发生变化,从而对换热产生影响。,修正:,被加热 被冷却,气体:,被加热 被冷却,液体:,6-3 内部强制对流的实验关联式,(2)对于短管(考虑入口效应),对于较短的管子及常见的尖角入口,推荐以下的修正系数:,(3)非圆形截面通道,式中:Ac 对为槽道的流动截面积,P为润湿周长。,例1:试计算下列两种情形的当量直径,其中打阴影线的部分表示流体流过的通道。,(1),(2),(4)对于弯管的修正,由于管道弯曲改变了流体的流动方向,离心力的作用会在流体内产生如图所示的二次环流,结果增加了扰动,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 61 第六 单相 流体 对流 传热 特征 关联
链接地址:https://www.31doc.com/p-3018574.html