9 传热学1-对流换热3-动力工程.pptVIP免费

第五章单相流体对流换热•张渤•能源与动力学院1对流换热理论的核心问题牛顿冷却定律对流换热系数h的确定及对流换热的强化对流换热系数h),,,,,,,,,(ΩlcTTvfhpfw)(TThAΦw2对流换热系数与流体温度场的关联☺在对流换热理论建立的过程中，需要构建h~T的关系式对流换热系数h~流体温度场对流换热过程热量传递的机理xwxwyTq,,)(,-TThqwxxw)C(mW2,xwwxyTTTh3对流换热系数的获取难点/对策合理简化边界层方程相似解积分近似解解析方法类比方法实验方法现象特征动量/能量方程的类似性类比关系准则关联式4边界层（热、速度）概念、特点数量级分析雷诺类比柯尔朋类比2,21/2fwfCStCu简单雷诺类比律斯坦顿数StuchStp52PrSt32fC31PrRe2NufC柯尔朋类比律hlNu努塞尔数Nu5-1相似原理实验研究是传热学研究中的主要和可靠手段；尤其是复杂的传热学问题尽管数值传热学发展很快，但实验研究仍是检验数值模拟和数学模型正确与否的唯一方法表面传热系数是众多因素的函数；有些影响因素相互制约和影响（如：温度与热物性）；如果采取逐个研究各变量的影响，实验工作量极为庞大、也极难进行),,,,,,,,,(ΩlacTTvfhpfw6问题：如何进行实验研究？—相似理论指导下的实验研究(1)实验中测量哪些物理量？(2)实验数据整理成什么形式的关联式？(3)实验中得出的经验关联式应用推广条件？7思考：同类现象和相似现象有何区别？宇宙中的现象无穷,层层叠叠,种类繁多现象几何现象物理现象化学现象生物现象………...电磁现象流动现象对流换热………...单相流体相变换热强迫对流自然对流8电场与温度场：微分方程相同；内容不同同类现象：用相同形式和内容的微分方程式（控制方程+单值性条件方程）所描述的现象强制对流换热与自然对流换热：微分方程的形式和内容都有差异非同类现象之间可以谈类似，进行类比(条件？)外掠平板和外掠圆管：控制方程相同；单值性条件不同02222yTxT02222yExE9只有属于同一类型的物理现象才有相似的可能性，也才能谈相似问题相似现象：同类现象中那些对应(包括时间和空间)的同名物理量之间互成比例的现象。物理相似：影响物理现象的所有物理量分别相似的总和就构成了物理相似1）必须是同类现象才有可能相似2）由于描述现象的微分方程式的制约，物理量场的相似倍数间有特定的制约关系3）注意物理量的时间性和...