对流传热对流传热*对流传热*模块二传热——对流传热*对流传热*学习目标：1.理解对流传热过程；2.理解给热系数和牛顿冷却定律。*对流传热*间壁传热示意图距离TTwtwt热流体冷流体传热壁面湍流主体湍流主体传热壁面层流底层层流底层传热方向δt一、对流传热过程*对流传热*在层流底层中：热量传递为热传导，导热热阻大。在湍流主体中：在传热方向上流体质点的湍动剧烈，热量传递为热对流。dtA2A1tWtTWT传热壁冷流体热流体在对流传热时，热阻主要集中在层流内层。*对流传热*式中：Q──对流传热速率，W；?──对流传热系数，又称给热系数，W/(m2·℃)；Tw，tw──热流体、冷流体侧壁温，K或者℃；T，t──热、冷流体平均温度，℃；S──传热面积，m2。对流传热速率可用牛顿冷却定律来计算，其表达式为：二、牛顿冷却定律*对流传热*1.影响对流传热系数的因素（α与?不同）（1）流体种类及其物性：导热系数，密度，粘度等；（2）流体流动起因：强制对流自然对流；（3）流体流动状态：湍流a过渡流a层流a；（4）有无相态变化：有相态变化a无相态变化a；（5）传热表面形状，相对位置与尺寸：传热面的形状（管、板、翅片等）；方位布置（水平或垂直放置、管束的排列方式）；尺寸（管径、管长、板高等）。*对流传热*2.对流传热系数经验关联式努塞尔准数，反映对流传热膜系数大小;雷诺Reynolds，流动型态的特征数;普兰特Prandtl，流体物性影响的特征数;格拉斯霍夫Grashof，自然对流影响的特征数;*对流传热*给热系数要和传热面积及温度差相对应。例如，热流体走管程、冷流体走壳层，根据牛顿冷却定律，其传热速率表示为：ai对应Si,ao对应So注意：*对流传热*1）牛顿冷却定律(对冷流体)推动力：阻力：小结：牛顿冷却定律2）给热系数需和传热面积、温度差相对应。管内流动的流体：管外流动的流体：*对流传热*对流传热对流传热