对流传热关系式.docx

1单相流体管内强迫对流传热1.1管内强制对流换热流动和换热的特征• 流态判定Re < 22002200 < Ae<1047?e>104层流过渡区湍流• 流动入口段长度/jS&I/d ^0.05 Re Pr1 湍流：//6/<60管内局部表面传热系数及平均h的变化(a)层流；(6)紊流1.2管槽内湍流换热实验关联式1)迪图斯-贝尔特(Dittus-Boelter)关联式：Nu( = 0.023/?e?8Prf"; n = (°'4 "w > %)[0.3 (/w60d气体At v50°G水Atv 30°C,油Atv 10 C式中取流体平均温度作为定性温度；取管子内径/为特征尺度；取截面的平均流速作特 征速度2）温差超过推荐的幅度值当温差超过推荐的幅度值后，流体热物性将发生变化，从而对换热产生影响• 对于液体：主要是粘性随温度而变化• 对于气体：除了粘性，还有密度和导热系数等—17； I\ W丿3）非圆形截面通道对于方形、椭圆形、环形等形状的截面情况，可以用当量直径作为特征尺度从而应4 J用以上的准则方程＜ =老式中：人对为槽道的流动截面积，P为润湿周长。

4）对于短管（考虑入II效应）对于较短的管子及常见的尖角入II,推荐以下的修正系数：Q = 1 +考虑温度和短管修正后的迪图斯■贝尔特关联式:Nu± = 0.023届严5）对于弯管的修正由于管道弯曲改变了流体的流动方向，离心力的作用会在流体内产生如图所示的二次坏 流，结果增加了扰动，使对流换热得到强化1.3管槽内层流换热关联式1)齐德一泰勒(Sieder-Tate)关联式Nl* = 1.86(届 4? y)1/3(、0・ 14适用的参数范闱：管子处于均匀壁温0.48 |X?d regionIlytlrod^namic entry* region2纵掠平壁换热实验关联式（层流）1） 局部对流传热系数关联式=0.332ReJ ：Pr1/32） 平均对流传热系数关联式= 0.664 Re1/2 P 严适用范围Re < 5 x 105,定性温度取匚=-（^ + tm） 2特征长度取板长x和/,特征流速取来流速度3横掠单管（柱）对流换热实验关联式1）流动的特征局部穷基尔教陡角爱的变优流体横向绕流单管时的流动除了具有边界层的特征外，还要发生绕流脱体，而产生回流、漩 涡和涡束。

2）换热的特征边界层的成长和脫体决定了外掠圆管换热的特征低雷诺数时，回升点反映了绕流脱体的起 点高雷诺数时，第一次回升是层流转变成湍流的原因，第二次回升约在0= 140° 则是由于脱体的缘故。