传热学B第九讲

※ 适用范围：t 15.5 ～ 982o C
t w 21
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1046 o C ～
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三、外掠管束
1.管束的排列方式
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2.准则方程式
Nu C Rem
※ C、m 的选择
※ 特征长度：外径
※ 特征速度：最大速度 umax ※ 定性温度：t m t w t f 2；t f t 'f t 'f' 2
※适用范围 Pr f 0.6 ～ 105
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Re f 2300～ 106
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§7 外掠单管和管束的对流换热
一、外掠单管
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二、准则方程式
Nu C Ren Pr 1 3
※ C、n 的选择 ※ 特征长度：外径 ※ 特征速度：来流速度 u
1 t ※ 定性温度：m t w t 2
复习
※边界层
※流体外掠平板时 Nu 0.664 Re 1 2 Pr 1 3
1. Nu
hl

称为努歇尔数
意义：大小反映平均对流换热的强弱
2. 特征长度 l ：板长
1 3. 定性温度：t m t t w 2
4. 适用范围：层流边界层
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Re 5.0 105
（五）入口效应：
层流 紊流
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l 0.05 Re Pr d l 60 d

d cl 1 l
0.7
6
二、实验关联式
1. 迪图斯-贝尔特公式
Nu f 0.023 Re0f.8 Pr fn
※ 特征长度：管内径（或当量直径） 1 ' t ※ 定性温度： m t f t 'f' 2 ※ 适用范围： Re f 104 ～1.2 105
1
三、应用
（一）威尔逊法
Nu f Re,Pr
或 Nu C Ren Pr m Nu C Re
n
1. 求 Nu C Ren
lg Nu lg C n lg Re
Y
Y a bX
Y
a
b X
Y a bX
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·
· ·· · ·
X2
§6 管内受迫对流换热
※ 特征长度：管内径（或当量直径）
1 ' ※ 定性温度： t m t f t 'f' 2


※ 适用范围：l d 60
Pr f 0.7 ～16700
Re 104
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3. 格尼林斯基公式
d 2 3 Nu f 1 ct 23 1 12.7 f 8 Pr f 1 l


链接
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f 8Re 1000 Pr f


f 1.82 lg Re 1.64
2
对液体 对气体
Pr f ct Pr w

0.11
(
Pr f Prw
0.05 ～20)
Tf ct T w

0.45
(
Tf Tw
0.5 ～1.5)
l d 60
适用于流体与壁面小温度差的场合。一般说对于气体不超 过50℃，对于液体不超过30℃；对于一Baidu Nhomakorabea油类不超过10℃。
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Pr f 0.7 ～120
2. 齐德-泰勒公式
f Nu f 0.027 Re Pr w
0.8 f 13 f

0.14
一、基本概念
（一）流态： ul Re
Re 2300
2300 Re 104 Re 104
层流 过渡流
紊流
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（二）特征长度：
1. 标准圆管：管内径
2. 非标准圆管：d e
流动横截面积
4 Ac de P
与流体接触的壁面长度
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4
（三）流速 u：qm Au 或 Vm Au
（四）不均匀物性对流速 u 影响：
Tf 对气体 ct T w
n
当气体被加热时 n 0.55 当气体被冷却时 n 0
f 对液体 ct w
n
当液体被加热时 n 0.11 当液体被冷却时 n 0.25
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