5.4对流传热5.4.1对流传热机理5.4.2热边界层及对流传热系数5.4.3管内强制层流传热的理论分析5.4.4对流传热过程的量纲分析5.4.5流体无相变时的强制对流传热系数一、流体在管内作强制对流二、流体在管外作强制对流.第5章传热过程基础一、流体在管内作强制对流1.流体在光滑圆形直管内作强制湍流或①流体被加热时，n＝0.4；②流体被冷却时，n=0.3。（1）低粘度流体：迪特斯-贝尔特（Dittus-Boelter)关联式流体进、出口温度的算术平均值。应用范围若，可将由上式求得的值乘以进行校正。特性尺寸管内径di。定性温度一、流体在管内作强制对流（2）高粘度流体：或壁温下的黏度—考虑热流方向的校正项西德尔-泰特（Sieder-Tate）关联式液体被加热时—液体被冷却时—气体加热或冷却—一、流体在管内作强制对流管内径di。应用范围特性尺寸定性温度除取壁温外，均取流体进、出口温度的算术平均值。一、流体在管内作强制对流对于管内湍流特别注意，管内流速对的影响：在其他条件不变时，当管内流速由ub增至时，传热系数由增至，则结论：提高流速可以强化传热，但流动阻力增大。一、流体在管内作强制对流（1）液体被加热时，层流内层温度高于液体平均温度，层流内层中液体黏度变小，增大；校正系数的说明：（2）液体被冷却时，层流内层温度低于液体平均温度，层流内层中液体黏度变大，变小；（3）气体与液体相反。气体被加热时，层流内层温度高于气体平均温度，黏度变大，变小；一、流体在管内作强制对流2.流体在光滑圆形直管内作强制层流管内径di。应用范围特性尺寸定性温度除取壁温外，均取流体进、出口温度的算术平均值。一、流体在管内作强制对流当时，对流传热系数可先用湍流时的公式计算，然后把算得的结果乘以校正系数：3.流体在光滑圆形直管中呈过渡流一、流体在管内作强制对流4.流体在弯管内作强制对流流体在弯管内流动时，由于受惯性离心力的作用，增大了流体的湍动程度，故其对流传热系数大于直管。管子的弯曲半径直管中的对流传热系数弯管中的对流传热系数Rd一、流体在管内作强制对流流体在非圆形管内作强制对流时，可将管内径改为当量直径，采用上述各关联式。5.流体在非圆形管内作强制对流例：套管环隙传热d1套管环隙内管d2当量直径定义：一、流体在管内作强制对流1.流体在管束外作强制垂直流动流体在管束外作强制垂直流动的图示二、流体在管外作强制对流三角形排列1.流体在管束外作强制垂直流动正方形排列转角正方形排列转角三角形排列二、流体在管外作强制对流1.流体在管束外作强制垂直流动（1）管子的排列方式正三角形转角三角形正方形转角正方形管子的排列方式管中心距（a）（b）（c）（d）二、流体在管外作强制对流对(a)和(d)对(b)和(c)定性温度流速流体通过每排管子中最狭窄通道处的流速。管束排数管束排数为10，否则需乘以校正系数。管束校正系数见(表5-3)（2）对流传热系数二、流体在管外作强制对流排数（a)(d)（b)(c)1234576981012150.680.750.640.800.830.890.830.900.920.950.920.940.960.980.980.970.990.991.001.011.001.02当管排数10时的校正系数二、流体在管外作强制对流2.流体在换热器管间（壳程）的流动（1）换热器的折流挡板二、流体在管外作强制对流2.流体在换热器管间（壳程）的流动管壳式（列管式）换热器折流挡板（1）换热器的折流挡板二、流体在管外作强制对流弓形折流板最为常见折流挡板的形式二、流体在管外作强制对流圆盘形折流板折流挡板的形式二、流体在管外作强制对流分流形折流板适用于大直径换热器折流挡板的形式二、流体在管外作强制对流（2）对流传热系数的计算①多诺呼(Donohue)式应用范围特性尺寸定性温度Re=3～2×104流速取换热器中心附近管排中最狭窄通道处的速度。二、流体在管外作强制对流②凯恩(Kern)式应用范围特性尺寸定性温度Re=2000～1