题目
影响对流传热系数的因素有哪些?
影响对流传热系数的因素有哪些?
题目解答
答案


解析
步骤 1:流体的状态
流体的状态(气体、液体、蒸气)以及在传热过程中是否有相变化,都会影响对流传热系数。例如,液体受热时产生气泡,气泡上升运动时会增强流体的扰动作用,使有相变时的对流传热系数较无相变时的为大。
步骤 2:流体的物理性质
流体的物理性质,如导热系数、比热容、粘度、密度、体积膨胀系数、汽化热等,都会影响对流传热系数。一般导热系数愈大,对流传热系数愈大;比热容愈大,表示流体温度变化1℃时与壁面交换的热量愈多,对流传热系数愈大。此外,粘度和密度是流体的流动性质,密度愈大、粘度愈小,对流传热系数愈大。
步骤 3:流体的流动状态
流体的流动状态(层流或湍流)也会影响对流传热系数。当流体呈湍流时,随雷诺数的增加,层流内层变薄,因此对流传热系数增加;当流体呈层流时,流体在热流方向上没有混合,故层流时对流传热系数较湍流时的小。
步骤 4:流体流动的原因
流体流动的原因(强制对流或自然对流)也会影响对流传热系数。强制对流主要受外力作用而引起的流体速度的影响,自然对流主要受温度差引起的浮力的影响,因此一般强制对流的对流传热系数较自然对流的为大。
步骤 5:传热面积的形状、位置及大小
传热面积的形状、位置及大小都会影响流体的流动状况,因此影响对流传热系数。例如,管子可组成管束,管子可横放、竖放或斜放;流体可走管内或管外等;管径及管长的大小,都影响对流传热系数。通常用一个特征尺寸表示传热面的大小。
流体的状态(气体、液体、蒸气)以及在传热过程中是否有相变化,都会影响对流传热系数。例如,液体受热时产生气泡,气泡上升运动时会增强流体的扰动作用,使有相变时的对流传热系数较无相变时的为大。
步骤 2:流体的物理性质
流体的物理性质,如导热系数、比热容、粘度、密度、体积膨胀系数、汽化热等,都会影响对流传热系数。一般导热系数愈大,对流传热系数愈大;比热容愈大,表示流体温度变化1℃时与壁面交换的热量愈多,对流传热系数愈大。此外,粘度和密度是流体的流动性质,密度愈大、粘度愈小,对流传热系数愈大。
步骤 3:流体的流动状态
流体的流动状态(层流或湍流)也会影响对流传热系数。当流体呈湍流时,随雷诺数的增加,层流内层变薄,因此对流传热系数增加;当流体呈层流时,流体在热流方向上没有混合,故层流时对流传热系数较湍流时的小。
步骤 4:流体流动的原因
流体流动的原因(强制对流或自然对流)也会影响对流传热系数。强制对流主要受外力作用而引起的流体速度的影响,自然对流主要受温度差引起的浮力的影响,因此一般强制对流的对流传热系数较自然对流的为大。
步骤 5:传热面积的形状、位置及大小
传热面积的形状、位置及大小都会影响流体的流动状况,因此影响对流传热系数。例如,管子可组成管束,管子可横放、竖放或斜放;流体可走管内或管外等;管径及管长的大小,都影响对流传热系数。通常用一个特征尺寸表示传热面的大小。