对流换热第五章-2.pptVIP免费

相似原理在传热学中的应用相似原理可指导试验的安排及试验数据的处理。其阐明了实验结果应整理成准则数间的关系式，但具体的函数形式以及定性温度和特征长度的确定，则带有经验的性质。在对流换热研究中，幂函数形式很常用，如式中，由实验数据确定。RenNuCRePrnmNuC、、Cnm以管内湍流对流换热为例，包含Nu,Pr和Re，因此可表示成：lg200lg40lg62lg1.150.4mmnCNuPrRemANuPrnCARePrlglglgmANu由图可得C=0.023、n=0.8。然后nCNuRePr4.0对上式取对数得：RelglgPrlg4.0nCNu于是管内湍流换热关联式0.80.40.023RePrNu实验数据很多时，最好的方法是用最小二乘法确定关联式中各常数值。相似原理的另一个重要应用是指导模化试验。模化试验：用不同于实物几何尺寸的模型（一般是缩小的模型）来研究实际装置中所进行的物理过程的试验。其要求对过程有决定性影响的条件满足相似原理的要求。一般物性场的相似通过引入定性温度来实现。使用特征数方程时应注意以下三个问题：1)特征长度按该准则式规定的方式选取。如管内流（内径）和管外流（外径）。2)定性温度按该准则式规定的方式选取。如内部流与外部流。PrRe3)准则方程不能任意推广到得到该方程的实验参数的范围之外。如数范围、数范围、几何参数范围等。二定性温度、定型长度和特征速度定型尺寸：反映物体几何特征，对流动和换热有显著影响的几何量定性温度：确定流体物性参数的温度特征速度：计算相似准则时所用到的速度选用原则：（1）所选的特征量必须与换热过程紧密相关（2）比较容易测量（3）实验得到的结果具有最小的分散度，应用比较方便1）定性温度：相似特征数中所包含的物性参数，如：、、Pr等，往往取决于温度确定物性的温度即定性温度a)流体温度：ft流体沿平板流动换热时：ttf流体在管内流动换热时：2)("'ffftttb)热边界层的平均温度：2)(fwmtttc)壁面温度：wt在对流换热特征数关联式中，常用特征数的下标示出定性温度，如：mmmfffPrReNuPrReNu、、或、、使用特征数关联式时，必须与其定性温度一致2）特征长度：包含在相似特征数中的几何长度；Re、Gr、Nu中的长度应取对于流动和换热有显著影响的几何尺度ft如：管内流动换热：取直径d流体在流通截面形状不规则的槽道中流动：取当量直径作为特征尺度：A—槽道流通截面积；U—湿周UADH4沿平板流动换热：取板长l或坐标x3）特...