1高等传热学AdvancedHeatTransfer对流研究重要性:学习特点:回顾流体力学与传热学的发展,特别领会关键时候处理问题的方法与思路。由复杂到简单,再修正简单以适用复杂Chap.1Mathematicformulation分析解高等传热学AdvancedHeatTransfer§1-1Introduction1.定义对流:流体各部分之间发生相对位移时,冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。高等传热学AdvancedHeatTransfer对流传热:流体流过固体壁面时所发生的热量传递过程。特点:仅能发生在流体中;宏观位移;伴随导热;对流传热机理与紧靠壁面的一层薄膜导热相关高等传热学AdvancedHeatTransfer二、影响对流传热的因素1.流动起因(Thecauseofmotion)ForcedconvectionMixedconvectionNaturalconvectionn=3-4.流动方向相同,+;流动方向相反,-自然对流强制对流高等传热学AdvancedHeatTransfer2.流体流动状态(Theflowregimes)LaminarflowTurbulentflow流体力学实验:一滴红墨水滴到流体中1883年,Reynolds高等传热学AdvancedHeatTransferReynoldsTubeExperiment(1883)2高等传热学AdvancedHeatTransfer高等传热学AdvancedHeatTransfer3.传热表面几何因素(Thegeometricfactors)形状(shape)相对位置(relativeposition)表面粗糙情况(surfaceroughness)尺度(scale)内流(internalflow)外流(externalflow)4.传热过程有无相变(phasechange)Boiling,Condensation高等传热学AdvancedHeatTransfer5.流体的物性(Thethermophysicalproperties)前4类影响因素构成将对流传热进行分类的基架流体的物性通过一个特殊的无量纲数来专门予以反映高等传热学AdvancedHeatTransfer三、对流传热的分类(classification)高等传热学AdvancedHeatTransfer四、对流传热基本计算式yt∞u∞twqwx由傅里叶定律牛顿冷却公式2.t∞:内部流动,取管道截面平均流体温度,tb1.t∞:外部流动,取远离壁面的流体温度,t∞高等传热学AdvancedHeatTransfer3.注意上式与导热问题IIIBC的差别(1)导热问题中,h已知,此处h为未知值(2)导热问题中,λ为固体导热系数,此处λ为流体导热系数(3)导热问题中,t为固体温度,此处t为流体温度4.上式h为局部表面传热系数,而求整个表面的表面传热系数应把牛顿冷却公式用于整个表面得出思考:是对qx沿传热表面做积分平均,还是直接对hx做积分平均?什么时候可以直接对hx做积分平均?3高等传热学AdvancedHeatTransfer对流传热中常见两类边界条件:UniformwalltemperatureUniformheatflux高等传热学Advan...