发布网友 发布时间:2024-09-17 10:34
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热心网友 时间:2024-10-05 10:48
对流传热主要发生在流体介质中,其原理是流体因宏观运动导致各部分发生相对移动,从而进行热量的传递。例如,在弯管中,流体的流动就构成了对流传热的过程。由于流体分子间的接触,不仅有由整体流动引发的热对流,还伴随有微观粒子运动产生的热传导效应。在工程实践中,这种现象常表现为流体流经固体表面时的热量交换,通常称为对流传热。
对流传热现象可以通过牛顿冷却定律来定量描述。根据此定律,当主体温度为tf的流体被温度为tw的热壁加热时,单位面积上的热量增加速率可以表示为q = a(tw - tf),其中q代表对流传热的热通量,单位为W/m2;而a则是比例系数,称为对流传热系数,单位为W/(m2·℃)。牛顿冷却公式明确指出,对流传热速率与两个温度差成正比。这意味着温差越大,单位面积上的热量传递速度也越快。
对流传热是热传递的一种基本方式。热能在液体或气体中从一处传递到另一处的过程。主要是由于质点位置的移动,使温度趋于均匀。是液体和气体中热传递的主要方式。但也往往伴有热传导。通常由于产生的原因不同,有自然对流和强制对流两种。根据流动状态,又可分为层流传热和湍流传热。化学工业中所常遇到的对流传热,是将热由流体传至固体壁面(如靠近热流体一面的容器壁或导管壁等),或由固体壁传入周围的流体(如靠近冷流体一面的导管壁等)。这种由壁面传给流体或相反的过程,通常称作给热。