牛顿冷却公式戴路玲33课件.pptVIP

牛顿冷却公式主讲人：戴路玲由牛顿1702年提出，是用于对流换热量的计算公式或?:热流量，W；A:换热面积，m2；h:表面传热系数，W/（m2?K）；△t:对流换热温差，△t=tw-tf，℃;RW:对流换热热阻，RW=1/hA，K/W;R:单位面积对流换热热阻，R=1/h，m2?K/Wtf流体平均温度表明：对流换热量?与壁面换热面积A及流体与壁面之间的温度差Dt成正比；表面传热系数h的大小反映了对流换热的强弱。一、牛顿冷却公式表面传热系数h表明了当流体与壁面间的温差为1K时，在单位时间内通过单位面积的热流量。表1表面传热系数h的大致范围W/（m2?K）牛顿冷却公式将影响对流换热的诸多复杂因素，归结为表面传热系数这一参数，对流换热研究的核心也就归结为表面传热系数的求解对流换热方式h对流换热方式h空气自然对流5～12高压水蒸气强制对流500～3500空气强制对流12～100水沸腾600～50000水自然对流200～1000蒸汽膜状凝结4500～18000水强制对流1000～15000蒸汽珠状凝结45000～140000二、影响表面传热系数的主要因素1.流体流动的起因影响流体的速度分布2.流体的流动状态及流速的影响一般来说，强制对流的流速比自然对流高，因而表面传热系数也高。如空气的流动同一流态，流体流速增加时，传热速率加快。层流底层内以导热传热外，湍流主体以热对流传热为主，h大，对流换热效果好热量传递主要为垂直于流动方向的导热，h的大小取决于流体的热导率层流湍流3.流体的物理性质密度??越大，流体与壁面间的热阻就越小，换热就越强烈比定压热容cp热导率??、cp越大，单位质量携带的热量越多，传热能力越大动力黏度??越大，黏滞力越大，加大了层流底层的厚度，不利于对流换热4.流体有无相变有相变时的表面传热系数要比无相变时的大。有相变时，流体吸收或放出潜热，对流换热要剧烈得多无相变时，流体显热变化实现对流换热沸腾换热凝结换热沸腾时液体中汽泡的产生和运动增加了液体内部的扰动，从而强化了对流换热5.换热表面的几何因素换热表面的形状、大小、状况（光滑或粗糙程度）以及相对位置等几何因素影响了流体的流态、流速分布和温度分布，从而影响了对流换热结果热面朝上气流扰动比较激烈，换热强度大影响表面传热系数的因素有哪些？暖气片的表面为什么凹凸不平？牛顿冷却公式影响表面传热系数的主要因素小结：南京科技职业学院感谢聆听！