对流换热及其影响因素分析
第五章对流换热
1（1 1 1
1）
1
（2
1 12
1）
2
（u
v x
v
v ) y
p y
(
2v x2
2v y 2
)
(c)
1（1
1
）
（2
12
） 2
▲ 边界层概念及边界层换热微分方程组
u v 0 x y
▲ 边界层概念及边界层换热微分方程组
3 边界层换热微分方程组 边界层概念的引入可使换热微分方程组得以简化
数量级分析：比较方程中各量或各项的量级的相对大小；保留 量级较大的量或项；舍去那些量级小的项，方程大大简化 例：二维、稳态、强制对流、层流、忽略重力
5个基本量的数量级： 主流速度：u ~ 0(1); 温度：t ~ 0(1); 壁面特征长度：l ~ 0(1);
传热学
Heat Transfer 第五章 对流换热的理论基础
1
第五章 对流换热的理论基础
5-1 对流换热概说 5-2 对流换热问题的数学描写 5-3 边界层微分方程组 5-4 边界层积分方程组的求解与比拟理论
2
5-1 对流换热概述
对流换热:流体流经固体壁面情况下所发生的热量交换。 对流换热的基本计算式
边界层厚度： ~ 0( ); t ~ 0( ) x 与 l 相当，即x：~ l ~ 0(1); 0 y y ~ 0( )
对流换热系数的影响因素
对流换热系数的影响因素
对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递方式。其中，对流换热系数是一个关键参数，用于描述热量传递的效率。对流换热系数受许多因素影响，下面让我们具体来看看这些因素。
1. 流体性质：流体的密度、粘度、热导率、比热容等性质对对流换热系数的影响较大。一般来说，流体的密度和比热容越大，对流换热系数越小，而粘度和热导率越大，对流换热系数越大。
2. 流动状态：流动状态对对流换热系数的影响主要表现在雷诺数上。当雷诺数较小时，流体的流动状态为层流，对流换热系数较低；而当雷诺数较大时，流体的流动状态为湍流，对流换热系数较高。
3. 流动方向：流体流动方向对对流换热系数也有影响。例如，在水平管道中，流体的对流换热系数比竖直管道中的大；另外，如果流体的流动方向与壁面的角度不同，对流换热系数也会有不同的变化。
4. 壁面形状：壁面形状对换热系数也有明显的影响。一般来说，壁面越粗糙，对流换热系数就越大；反之，壁面越光滑，对流换热系数就越小。此外，壁面凸度的改变也会影响对流换热系数。
5. 流体入口速度：流体入口速度对对流换热系数也有影响。当流体入口速度增加时，对流换热系数会增加，主要是因为流体的对流和湍流增强。
以上就是对流换热系数的影响因素。在实际工程中，我们需要结合具体情况，选择合适的流体和换热器结构，以提高对流换热系数，从而提高热量传递效率。同时，我们也要进一步深入研究对流换热机理和影响因素，以推动对流换热领域的发展和应用。
对流换热及其影响因素分析
第一节 对流换热及其影响因素分析
对流换热过程的热量传递是靠两种作用完成的，一是对流，流体质 点不断运动和混合，将热量由一处带到另一处，此为对流传递作用； 同时，由于流体与壁面以及流体各处存在温差，热量也必然会以导 热的方式传递，而且温度梯度越大的地方，导热作用越明显。显然， 一切支配这两种作用的因素和规律，诸如流动状态、流体种类和物 性、壁面形状及其几何参数等都会影响换热过程，可见对流换热过 程是一个比较复杂的物理现象。表面传热系数α从量上综合反映了对 流换热的强度。以下就几方面的影响因素作进一步的叙述。 1.流体流动产生的原因
第一节 对流换热及其影响因素分析
4.流体的物理性质
第一节 对流换热及其影响因素分析
流体的物理性质对换热过程的影响较大。例如，在温差和速度完全 相同的水和空气中，物体被加热或冷却的快慢相差很大。这主要是 因为水和空气的导热系数λ相差悬殊，以致在边界层中的导热热阻不 同，影响了表面传热系数α。但不能因此就简单地认为α与λ成正比， 因为包含λ的流体的导温系数a（a=λ/ρ）会影响流体在边界层的温度 分布，a越大，紧贴壁面的流体温度梯度会减少，减少的程度视流速 的大小而定。流体体积热容ρcp越高，a越小，热边界层中的温度梯 度越大，换热越强。流体的粘度越大，则使a减小，这是因为壁面对 流体流动的滞止作用将由于流体的粘性而更深入地传播到流体内部， 使层流底层加厚，因而减小了温度梯度。与此同时，因为流体的密 度ρ是决定自然对流强度的因素之一，势必对换热的强弱也要产生影 响。
10对流换热解析
Nu
x
T y wf
t
xl
努塞尔数：标志着对流换热的强弱
Pe
vl a
贝克莱数：流体整体运动传递热量的能力 与流体分子微观运动导热能力的相对大小
d ( vx ) 1 t ( m ) dy
性有关而外，还与状态、湍流强度有关。
湍流热通量
q q1 qt (a h )
d ( c p t) dy
a : 热量传输系数，热扩散系数，
h : 湍流热扩散系数，同样它也不是物性参数。
t y wf
弗劳德数
Fr
gl gl 2 2 v v
t
x
t y wf
t
欧拉数Байду номын сангаас雷诺数
Eu
p v 2
C
t Ct t
dQ 1
10.对流换热
10.2 对流换热过程的数学描述
能量微分方程
dQ1 dQ2 dQ
x方向 d内从左侧面对流传入微元体的流体体积
dQ2
vx dydzd
vxdydzd cp T
x方向d 内从左侧面对流传入微元体的热量
c pTvx dydzd
管内对流换热影响因素及其强化分析
管内对流换热影响因素及其强化分析
摘要: 从影响管内对流换热的因素出发，对近年来国内外学者的研究成果进行了综合分析，包括管内流体流动状态、表面形状、物性、脉动等对管内对流换热的影响。介绍了利用缩放管、金属泡沫管、纳米流体、高压电场等强化换热的方法。对中高温太阳能热利用系统中大温差管内对流换热的应用及其强化方法进行了展望。
关键词：管内；对流；换热；强化换热
Influencing Factors and Enhancing Methods of
Convective Heat Transfer in Tubes
Lei Changkui
Safety Engineering Class 1002 1003070210
Abstract: Some factors were summarized systematically according to the research in China and abroad in recent years, including convection flow state,phase-transformation,geometric factors, fluid pulse, fluid physical properties and viscosities. At the same time,some methods of enhancing heat transfer in tubes were also summarized,such as additives,electro-hydro-dynamical,metal foam filled pipes etc.Finally,the characteristics and the method of heat transfer enhancement were analyzed in high-medium temperature solar power systems.
第五章对流传热分析
第五章对流换热分析
通过本章的学习，读者应熟练掌握对流换热的机理及其影响因素，边界层概念及其应用，以及在相似理论指导下的实验研究方法，进一步提出针对具体换热过程的强化传热措施。
5.1 内容提要及要求
5.1.1 对流换热概述
1．定义及特性
对流换热指流体与固体壁直接接触时所发生的热量传递过程。在对流换热过程中，流体内部的导热与对流同时起作用。牛顿冷却公式q h(t w t f ) 是计算对流换热量的基本公式，
但它仅仅是对流换热表面传热系数h 的定义式。研究对流换热的目的是揭示表面传热系数与
影响对流换热过程相关因素之间的内在关系，并能定量计算不同形式对流换热问题的表面传热
系数及对流换热量。
2．影响对流换热的因素
（1）流动的起因：流体因各部分温度不同而引起密度差异所产生的流动称为自然对流，而
流体因外力作用所产生的流动称为受迫对流，通常其表面传热系数较高。
（2）流动的状态：流体在壁面上流动存在着层流和紊流两种流态。
（3）流体的热物理性质：流态的热物性主要指比热容、导热系数、密度、粘度等，它们因
种类、温度、压力而变化。
（4）流体的相变：冷凝和沸腾是两种最常见的相变换热。
（5）换热表面几何因素：换热表面的形状、大小、相对位置及表面粗糙度直接影响着流体
和壁面之间的对流换热。
综上所述，可知表面传热系数是如下参数的函数
h f u, t w , t f , , c p , ,,, l
这说明表征对流换热的表面传热系数是一个复杂的过程量，不同的换热过程可能千差万别。
3．分析求解对流换热问题
分析求解对流换热问题的实质是获得流体内的温度分布和速度分布，尤其是近壁处流体内的温度分布和速度分布，因为在对流换热问题中“流动与换热是密不可分”的。同时，分
水的对流换热系数
水的对流换热系数
水的对流换热系数是描述流体内部传热能力的一个重要参数。它反映了水在流动时，通过对流方式传递热量的效率。对流换热系数的大小直接关系到传热速率以及工程设备的热设计。
1. 对流换热过程的基本概念
对流换热是指通过流体的流动来实现传热的现象，可以分为自然对流和强制对流两种形式。自然对流是指在无外加力作用下，由密度差异引起的流动；而强制对流则是利用外加力的作用使流体强制流动。对流换热系数则是描述流体流动状态下传热能力的量化指标。
2. 影响水的对流换热系数的因素
水的对流换热系数受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：
2.1 流动速度：流动速度是影响对流换热系数的重要因素之一。一般而言，流体的流动速度越大，对流换热系数也就越大。因为高速流动可以增大接触面积，并且破坏热边界层，加强传热效果。
2.2 流体性质：水的物理性质对对流换热系数同样有显著影响。水的导热系数较高，流体的热导率也就较高，对流换热系数也将较大。
2.3 流动状态：流动状态是指流体在管内的流动形式，如层流和湍流。实验表明，当水在管内呈现湍流状态时，对流换热系数明显大于层流
状态。这是因为湍流能够增大流体的混合程度，提高传热效果。
2.4 传热面积：传热面积是指热量传递的表面积。当传热面积增大时，给定流体流速下，对流换热系数也将增大。
3. 实际应用中对水的对流换热系数的估算
在实际工程应用中，对于水的对流换热系数的估算，一般采用经验公
式或者计算流体力学模拟方法。
3.1 经验公式：经验公式是通过大量研究和实验总结得到的经验关系。对于水的对流换热系数，有很多的经验公式可供选择，如劳埃德公式、乌尔斯奥拉公式等。这些公式通常基于实验数据，对于特定的流动状态、流速和传热面积大小，可以提供一个较为准确的估算值。
第五章 对流换热(2013)解析
q (tw t f ) 或 q (t f tw)
(tw t f ) (tw t f )
(W/ m2) (W/ m2)
式中，为常数，称为对流换热系数，单位为W/(㎡·℃)，
物理意义：固体表面温度和流体温度之差为1℃时，单位面积 固体表面和流体的换热量。
动量方程 Du v2u N-S方程 D
能量方程 Dt a2t 付立叶方程 D
不可压缩流体动量方程：
Du
g
p
2u
Dt
v
如果=a，方程完全一样。因此他们的解也必定相同,也就 是说其速度分布与温度分布完全相同。故a 就有重要意义。
材料成型传输原理－－热量传输
普朗特数(Prandtl number)：
定义：u/u=0.99 处离壁的距离为边界层厚度。
边界层内：平均速度梯度很大；y=0处的速度梯度最大
由牛顿粘性定律： u
y
速度梯度大，粘滞应力大
材料成型传输原理－－热量传输
流场可以划分为两个区：边界层区与主流区
边界层外：u 在y方向不变化，u/y=0
粘滞应力为零 — 主流区
主流区：速度梯度为0，=0；可视为无粘性理想流体；（欧拉方程）
● 对流换热与热对流不同，既有热对流，也有导热；不是基本传热方式。
对流换热分析要点
第三节 边界层换热微分方程组的解
一、流动边界层
2.流场的划分
①主流区：u/u∞>0.99区。u/y几乎为0，粘滞力相对于惯
性力可忽略不计，可看作是无粘性的理想流体，欧拉方程 适用。 ②边界层区：u/y值大，粘滞力大（x=·u/y ），流场 只能用N-S方程描述。 3.流动边界层的形成与发展 ①粘性流体的两种流动状态 ❖ 层流：流体质点运动轨迹（流线）相互平行，呈一层一层 的有秩序的滑动状态。 ❖ 紊流：流体质点运动轨迹（流线）沿主流运动方向的周围 作紊乱的不规则脉动。 ②边界层的形成、发展及区域划分（以外掠平板为例）
R、平板板长L等； ②壁面几何因素：几何尺寸、形状、粗糙度、位置等。
综上所述：h=f（u、tw、tf、、cp、、、、、l、 ）
目的： 通过分析解法或实验求出h与上述因素间的具体函数表达式。
第一节 对流换热概述
二、定量分析（对流过程微分方程式）
当粘性流体流过壁面时，流体速度在贴壁处可认为处于无滑
移状态，我们可以认为此时对流换热量即为以导热方式穿过
一般Rec=3×105～3×106，若为粗糙壁且有扰动时： Rec=3×105，若尽力消除扰动源，则Rec=5×105。
C项：总压力分别沿x、y方向的分量；
D项：粘性流体因粘性而引起的粘滞力。
另外：①流场稳态时，有u/=/=0；②当流体受迫 流动时一般可忽略体积力；③流体为自由流动时，应 考虑浮升力影响。
传热学 第二章 对流换热
第二节 沸腾与凝结换热 一、沸腾换热
α
106 105 104 103 102
E
对流沸腾
q
C
膜态沸腾
泡态沸腾
α D
A
1
B
10 102 103
0.1
如图所示，为 如图所示， 一个大气压水在 大容器中沸腾时 的放热系数α及 的放热系数 及 热流通量q随沸 热流通量 随沸 腾温差∆t的变化 腾温差 的变化 关系。随着∆t的 关系。随着 的 不同出现三种不 同的沸腾类型。 同的沸腾类型。
第二章 对流换热
对流特点： 对流特点： (1)流体的宏观运动 + 微观的导热 流体的宏观运动 (2)流动与换热密不可分 流动与换热密不可分 (3)对流换热的机理与通过紧靠换热 对流换热的机理与通过紧靠换热 面的薄膜层的热传导有关
第二章 对流换热
第一节 对流换热分析及牛顿冷却定律 一、边界层概念
第二节 沸腾与凝结换热 一、沸腾换热
当壁温t 高于液体的饱和温度t 发生沸腾过程， 当壁温 w高于液体的饱和温度 s时，发生沸腾过程， 沸腾分为大容器沸腾和馆内沸腾两种， 沸腾分为大容器沸腾和馆内沸腾两种，而这些又 可 分为饱和沸腾和过冷沸腾。 分为饱和沸腾和过冷沸腾。 在一定压强下，当液体主体温度达到饱和温度ts时壁 在一定压强下，当液体主体温度达到饱和温度 面温度t 高于饱和温度时发生的沸腾成为饱和沸腾。 面温度 w高于饱和温度时发生的沸腾成为饱和沸腾。 若液体主体温度低于t 而壁面温度t 已超过t 若液体主体温度低于 s，而壁面温度 w已超过 s，这 是发生的沸腾称为过冷沸腾。 是发生的沸腾称为过冷沸腾。 饱和沸腾 ts> tf> tw 过冷沸腾t 过冷沸腾 f> ts> tw
最新 对流换热及其影响因素分析
第一节 对流换热及其影响因素分析
但流体的受迫流动要依靠泵或风机等消耗机械功来获得，流速越高 或流体粘度越大，需要克服的流动阻力越大。所以，工程上对高粘 性油类的加热或冷却，大多采用层流或接近于层流时的换热过程， 即使是低粘性的空气，由于密度小，管道口径小于10mm时，为了不 使流速过高，也常采用雷诺数较低的湍流，并不片面利用速度越高 表面传热系数越大的特性。 3.流体有无相变发生
第一节 对流换热及其影响因素分析
4.流体的物理性质
第一节 对流换热及其影响因素分析
流体的物理性质对换热过程的影响较大。例如，在温差和速度完全 相同的水和空气中，物体被加热或冷却的快慢相差很大。这主要是 因为水和空气的导热系数λ相差悬殊，以致在边界层中的导热热阻不 同，影响了表面传热系数α。但不能因此就简单地认为α与λ成正比， 因为包含λ的流体的导温系数a（a=λ/ρ）会影响流体在边界层的温度 分布，a越大，紧贴壁面的流体温度梯度会减少，减少的程度视流速 的大小而定。流体体积热容ρcp越高，a越小，热边界层中的温度梯 度越大，换热越强。流体的粘度越大，则使a减小，这是因为壁面对 流体流动的滞止作用将由于流体的粘性而更深入地传播到流体内部， 使层流底层加厚，因而减小了温度梯度。与此同时，因为流体的密 度ρ是决定自然对流强度的因素之一，势必对换热的强弱也要产生影 响。
第十四章 对 流 换 热
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
对流换热分析
流体与壁的算术平均温度
Average temperature between fluid and wall surface
三、流体的相变（Phase Change）
四、换热面几何尺寸、形状及位置
壁面几何因素影响流体在壁面的流态、速度分 布、温度分布()。 定型尺寸（l）：对换热有决定影响的特征尺寸。
密度(Density)：，kg/m3 热导率(Thermal conductivity)：, W/m· K 定压比热(Specific heat at constant pressure)：cp, J/kg· K 热扩散率(Thermal diffusivity)：a, m2/s 动力粘度(Dynamic viscosity)：, N ·s/m2 运动粘度(Kinematic viscosity)：, m2/s 体膨胀系数(Volumetric thermal expansion coefficient)： v, 1/K (影响自然对流换热)
3.牛顿流体粘性定律（Newtonian viscous law） 4.流场划分 1)主流区（Free stream） 2)边界层区（Boundary layer）
Fig 6.3 Velocity boundary layer development on a flat plate
二、边界层的形成与发展
传热学5-对流换热分析
3 对流换热的基本计算式
牛顿冷却式:
Φ hA(tw t f ) W
q Φ A h(t w t f ) W m 2
约定q 及 总是取正 值
4 表面传热系数（对流换热系数）
Φ h Φ ( A(t w t )) At
W (m C)
2
如何确定 h 及增强换热的措施是对流换
热的核心问题
研究对流换热的方法：
（1）分析法 （2）实验法 （3）比拟法 （4）数值法
传热系数大致范围
5 对流换热的影响因素
对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式 共同作用的结果。其影响因素主要有以下五个方面： (1)流动起因 (2)流动状态 (3)流体有无相变
(4)换热表面的几何因素
第五章 对流换热分析
§5-1 对流换热概述
1 对流换热的定义和性质
对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的 热量传递现象。
对流换热与热对流不同，既有热对流，也有 导热；不是基本传热方式
● ● 对流换热实例：
1) 暖气管道; 2) 电子器件冷却
2 对流换热的特点
(1) 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 (2) 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动； 也必须有温差 (3) 由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力影响，紧 贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层
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第一节 对流换热及其影响因素分析
受迫流动与自由流动具有不同的换热规律，由于机械力推动下的流
体流速可以大大超过自然对流的流速，所以表面传热系数的值也会 比自然对流时高。例如，夏天开电风扇，人会感到凉爽，这是因为 风扇引起的强迫对流增大了空气与人体表面的换热系数。实际上， 在有对流换热的情况下，流体受迫流动的同时，也会有自然对流存 在；不过，受迫流动的速度越大，自然对流的影响就越小，甚至可 忽略不计。 2.流体的流动状态
第一节 对流换热及其影响因素分析
二、边界层的概念 1.速度边界层
第一节 对流换热及其影响因素分析
图14-1 边界层中的速度分布
第一节 对流换热及其影响因素分析
图14-2
流过平板时边界层的形成和发展
2.热边界层
第一节 对流换热及其影响因素分析
图14-3
热边界层示意图
三、影响表面传热系数的因素
第一节 对流换热及其影响因素分析
第一节 对流换热及其影响因素分析
根据流体流动产生的原因的不同，流体的流动可分为受迫流动和自
由流动两类。流体的受迫流动是由机械力（如泵或风机）的作用所 引起的，所以又称为强迫流动。它可以是没有对流换热的等温流动， 也可以是有对流换热的非等温流动，其流动速度决定于外力所产生 的压差、流体的性质和流道的阻力等。流体的自由流动往往是由于 固体表面对流体局部加热或冷却引起的，例如利用暖气散热片取暖 和各种热工设备的外壳对外散热等。此时，受热的那部分流体因密 度减小而上升，附近密度较大的冷流体就流过来补充，流动的原因 是流体的密度差产生的所谓浮升力，所以自由流动又称为自然对流。 自由流动的速度除取决于流动受热或冷却的强度外，还与流体性质、 空间大小和形状等有关，与换热壁面的位臵有关。
第一节 对流换热及其影响因素分析
相变是指参与换热的液体因受热而发生气化现象，或参与换热的气
体（如水蒸气）因冷却放热而凝结的情况。这两种情况下的换热分 别称为沸腾换热和凝结换热，或统称为相变换热。流体有相变的对 流换热过程，具有一些新的特点，它与无相变的对流换热过程有很 大的差别。流体发生相变时，流体温度基本保持相应压力下的饱和 温度不变。这时流体与壁面间的换热量等于流体吸收或放出的潜热， 而气液两相的流动情况也不同于单相流动。所以有相变时与无相变 时的换热条件是不一样的。一般地说，对于同一流体，有相变时比 无相变时的换热程度要大得多。这是因为相态改变时物质的潜热参 与了换热过程，同时气泡或凝结水滴的运动也破坏了层流或层流底 层的运动性质，大大增强了流动的扰动性，使壁面法线方向出现了
对流换热过程的热量传递是靠两种作用完成的，一是对流，流体质
点不断运动和混合，将热量由一处带到另一处，此为对流传递作用； 同时，由于流体与壁面以及流体各处存在温差，热量也必然会以导 热的方式传递，而且温度梯度越大的地方，导热作用越明显。显然， 一切支配这两种作用的因素和规律，诸如流动状态、流体种类和物 性、壁面形状及其几何参数等都会影响换热过程，可见对流换热过 程是一个比较复杂的物理现象。表面传热系数α从量上综合反映了对 流换热的强度。以下就几方面的影响因素作进一步的叙述。 1.流体流动产生的原因
强烈的热对流作用。
第一节 对流换热及其影响因素分析
4.流体的物理性质
第一节 对流换热及其影响因素分析
流体的物理性质对换热过程的影响较大。例如，在温差和速度完全
相同的水和空气中，物体被加热或冷却的快慢相差很大。这主要是 因为水和空气的导热系数λ相差悬殊，以致在边界层中的导热热阻不 同，影响了表面传热系数α。但不能因此就简单地认为α与λ成正比， 因为包含λ的流体的导温系数a（a=λ/ρ）会影响流体在边界层的温度 分布，a越大，紧贴壁面的流体温度梯度会减少，减少的程度视流速 的大小而定。流体体积热容ρcp越高，a越小，热边界层中的温度梯 度越大，换热越强。流体的粘度越大，则使a减小，这是因为壁面对 流体流动的滞止作用将由于流体的粘性而更深入地传播到流体内部， 使层流底层加厚，因而减小了温度梯度。与此同时，因为流体的密 度ρ是决定自然对流强度的因素之一，势必对换热的强弱也要产生影
第一节 对流换热及其影响因素分析
流体的流动状态是指流体流动的形态和结构。由流体力学理论可知，
流体的流动状态有层流和湍流之分。流体流过固体壁面时，层流边 界层与湍流边界层具有不同的换热特征和换热强度，因此研究对流 换热过程时，区分流体的流动状态极为重要。在层流边界层中，除 了由于分子可能从某一流层运动到相邻的另一流层中去而传递动量 以外，主要是依靠流层间的导热来传递热量的。在湍流边界层中， 由于湍流支层中还同时存在流体横向脉动的对流方式，使流体沿壁 面法线方向产生热对流作用而增强热传递，因此只有层流底层中是 以导热方式来传递热量的。在对流换热过程中，如果保持其他条件 相同，则流速高时的湍流与流速低时的层流相比，湍流的表面传热 系数α要比层流的表面传热系数α大好几倍。
第十四章 对 流 换 热
第一节 对流换热及其影响因素分析
第二节 求解表面传热系数的方法 第三节 圆管受迫对流换热 第四节 自然对流换热 第五节 沸 腾 换 热 第六节 凝 结 换 热
第一节 对流换热及其影响因素分析
一、对流换热和牛顿冷却公式
1.对流换热的概念 热对流是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对 位移，冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。热对流仅能发 生在流体中，而且由于流体分子同时在进行着不规则的热运动，因 而热对流必然伴随有热传导现象。工程上主要研究的是流体流经固 体壁面时流体与固体壁面之间的热量传递过程，称之为对流换热。 在对流换热过程中，不仅有离壁面较远处流体的对流作用，同时还 有紧贴壁面薄层流体的导热作用。因此，对流换热实际上是一种由 热对流和热传导共同作用的复合换热形式。 2.牛顿冷却公式
第一节 对流换热及其影响因素分析
但流体的受迫流动要依靠泵或风机等消耗机械功来获得，流速越高
或流体粘度越大，需要克服的流动阻力越大。所以，工程上对高粘 性油类的加热或冷却，大多采用层流或接近于层流时的换热过程， 即使是低粘性的空气，由于密度小，管道口径小于10mm时，为了不 使流速过高，也常采用雷诺数较低的湍流，并不片面利用速度越高 表面传热系数越大的特性。 3.流体有无相变发生