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传输原理教案 (第9章) 传热63753.ppt

来源：花匠小妙招时间：2026-02-15 08:06

1. 流体物理性质与温度有关。 2. 用以确定物性的温度称 “定性温度”。 3. 定性温度的选择方式：可以选择流体的平均温度，可以选择璧面的平均温度，可以选择二者的平均温度：取Tm = 0.5(Tf+Ts) 9.3 流体流过平板时, 层流对流换热 p192 * * 描述：对流换热是在流体流动进程中发生的热量传递现象。它是依靠流体质点的移动进行热量传递的。与流体的流动情况密切相关。当流体作层流流动时，在垂直于流体流动方向上的热量传递，主要以热传导（也有较弱的自然对流）的方式进行。第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念第九章对流换热 p185 § 9.1 对流换热基本概念一、对流换热概念：对流换热是指 “相对于固体表面流动的流体 ”与固体表面之间的热量传输。对流换热实例：暖气管道、风扇对电子器件冷却等 …… 对流换热总结：导热 + 热对流；壁面+流动第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念（1）对流换热是热传导与对流同时存在的复杂热传递过程。它既有对流，也有导热；不是基本传热方式。（而对流是流体各部分之间发生相对位移，或当流体流过固态物体表面时引起的热量传递）。（2）必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差。二、对流换热的特点：三、对流换热的分类： ● 1. 从流动起因分：自然对流：流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动（Free convection）强制对流：由外力（如：泵、风机）作用所产生的流动（Forced convection）第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念 ● 2. 从换热表面的几何因素分：内部流动对流换热：管内或槽内外部流动对流换热：外掠平板、圆管、管束 ● 3. 从流动状态分：层流：整个流场呈一簇互相平行的流线。（Laminar flow）湍流：流体质点做复杂无规则的运动。（Turbulent flow）第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念 ● 4. 从流体有无相变分：单相换热：（Single phase heat transfer）相变换热：凝结、沸腾、升华、凝固、融化等（Phase change）： Condensation、Boiling 第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念温度边界层又叫热边界层，当流体流过壁面时，边界附近因加热或冷却而形成的具有温度梯度的薄层。（1）对流传热的热阻位于温度边界层内，温度边界层外，温度梯度和热阻都可忽略不计。（2）因此，关于对流传热的研究，仅限于温度边界层内。四、温度边界层概念：第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念流－固界面对流换热： (1) 由于速度边界层的存在，导致温度边界层的产生。 (2) 温度边界层与速度边界层厚度一般不相等。 (3) 温度边界层同样有层流与紊流之分。层流：热量传输以传导为主紊流：热量传输以对流为主 (4) 紊流时，温度边界层在壁面法线上有: 层流底层区，过渡区，紊流区三个区域。 (5) 温度边界层特点： A: 较薄。 B: 沿厚度方向温度变化大。五、温度边界层特点： 1. 既有联系，也有区别。 2. 温度分布受速度分布的影响，但是它们的分布曲线并不相同。速度边界层厚度和温度边界层厚度不相等。第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念六、速度边界层和温度边界层关系：七、紊流条件下的温度边界层分为三个区域：（1）紊流区（p186特点）（2）过渡区，（3）层流底层区. 第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念 h——是对流换热系数，是一个把众多影响对流换热因素综合而成的系数。 Ts, Tf 分别为璧面温度和流体温度， F是换热面积，h是对流换热系数， Q 是热流量， q是热流密度。第二篇热量传输第9章对流换热 §9.1 对流换热基本概念八、牛顿冷却公式（N