对流换热
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第五章 对流换热概述
在y方向上导入的净热量：
在x方向上流入的净热量
2t 2 dxdy y
u t ucptdy c p u dx t dx dy x x u t u t ucp tdy c p dy ut tdx udx dxdx x x x x u t u t c p t dxdy c p u dxdy c p dxdxdy x x x x
二、对流传热的基本公式 ( h 的确定方式)
q ht
W m2 Leabharlann qA hAt无滑移边界条件
W
t A y
y 0
令上两式相等则有
t Ah t A y
t h t y
y 0
则
y 0
§5-2
一、假设条件
对流换热问题的数学描述
为简化分析,对于常见影响对流换热问题的主要因素,做如 下假设: (1) 流动是二维的; (2) 流体为不可压缩的牛顿流体; (3) 流体物性为常数,无内热源; (4) 流速不高,忽略粘性耗散(摩擦损失) ; (5) 流体为连续性介质
v ~ 01 y
导数的数量级由因变量与自变量的数量级确定，所以
u ~ 01 x
a~02 的数量级为1，
这样可以对微分方程组进行简化(数量级一致）
u v 0 x y
1 1
2u 2u u u p u v 2 x y x x y 2
§5-3 边界层分析及边界层微分方程组
一.边界层的概念
1. 流动(速度)边界层： 靠近壁面处流体速度发生显著变化的薄层 边界层的厚度(boundary layer thickness): 达到主流速度的99%处至固体壁面的垂直距离
在x方向上流入的净热量
2t 2 dxdy y
u t ucptdy c p u dx t dx dy x x u t u t ucp tdy c p dy ut tdx udx dxdx x x x x u t u t c p t dxdy c p u dxdy c p dxdxdy x x x x
二、对流传热的基本公式 ( h 的确定方式)
q ht
W m2 Leabharlann qA hAt无滑移边界条件
W
t A y
y 0
令上两式相等则有
t Ah t A y
t h t y
y 0
则
y 0
§5-2
一、假设条件
对流换热问题的数学描述
为简化分析,对于常见影响对流换热问题的主要因素,做如 下假设: (1) 流动是二维的; (2) 流体为不可压缩的牛顿流体; (3) 流体物性为常数,无内热源; (4) 流速不高,忽略粘性耗散(摩擦损失) ; (5) 流体为连续性介质
v ~ 01 y
导数的数量级由因变量与自变量的数量级确定，所以
u ~ 01 x
a~02 的数量级为1，
这样可以对微分方程组进行简化(数量级一致）
u v 0 x y
1 1
2u 2u u u p u v 2 x y x x y 2
§5-3 边界层分析及边界层微分方程组
一.边界层的概念
1. 流动(速度)边界层： 靠近壁面处流体速度发生显著变化的薄层 边界层的厚度(boundary layer thickness): 达到主流速度的99%处至固体壁面的垂直距离
传热学第六章对流换热
6个未知量:：速度 u、v、w；温度 t；压力 p；对流 换热系数h
6个方程:换热微分方程式、能量微分方程、x、y、z 三个方向动量微分方程、连续性微分方程
1 能量微分方程 微元体的能量守恒： ——描述流体温度场 假设：（1）流体的热物性均为常量，流体不做功 （2）无化学反应等内热源 由导热进入微元体的热量Q1 +由对流进入微元 体的热量Q2 = 微元体中流体的焓增H
2t 2t 2t 微元体导热热量：Q1 x 2 y 2 z 2 dxdydzd
微元体对流换热收支情况：
在d时间内， 由 x处的截面热对流进入微元体的热量为
' Qx c tudydzd
在d时间内， 由 x dx处的截面热对流流出微元体的热量为
由连续性方程知此项为0
t t t Q2 c u v w dxdydzd x y z
在d时间内， 微元体中流体 温度改变了（t / ） d , 其焓增为
t H c dxdydzd
能量微分方程
t t t t 2t 2t 2t u v w 2＋ 2 2 x y z c x y z
boundary layer）
由于粘性作用，流体流速在靠近壁面 处随离壁面的距离的减小而逐渐降低； 在贴壁处被滞止，处于无滑移状态。
流场可以划分为两个区：边界层区与主流区 边界层区：流体的粘性作用起主导作用
主流区：速度梯度为0，τ=0；可视为无粘性理想流体
u , 牛顿粘性定律 y
2）热边界层（Thermal boundary layer） 热边界层：当壁面与流体间有温差时，会产生温度梯度很大的 温度边界层 热边界层厚度t （温度边 界层）：过余温度（t -tw ） 为来流过余温度（tf - tw ） 的99％处定义为t的外边 界
对流换热
第八讲对流换热convection heat transfer§8-1 对流换热基本概念一、对流换热过程：对流：是指物体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的能量传递方式，必有导热。
对流换热：流体流过一物体表面时对流与导热联合作用的热量传递过程。
牛顿冷却定律Newton’s law of coolingwt ft 如：f w t t t -=∆th q ∆=hAtt Ah qA Φ1∆=∆==为对流传热热阻hA R 1=二、流动边界层1. 流动(速度)边界层：靠近壁面处流体速度发生显著变化的薄层边界层的厚度(boundary layer thickness):达到主流速度的99%处至固体壁面的垂直距离边界层的特点(1) 有层流(laminar flow),紊流(turbulent flow)之分.•分界点Re c=3X105~3X106,一般可取Re c=5X105•在湍流区,贴壁面还有一极薄的层流底层（粘性底层）(2) δ=δ(x) x↑δ(x)↑(3) δ(x) << x δ(L) << L(4) 流场分为: 主流区(undisturbed flow regime)(potential)边界层区(boundary regime)三、换热微分方程无滑移边界条件（傅里叶定律）0=∂∂-=y yt A λΦ变化率贴壁处流体的法向温度式中：→∂∂=0y y t 联立，得与牛顿冷却公式t hA ∆=Φ0=∂∂-=y y t t h ∆λ四、影响对流换热的因素⏹流动产生的原因：受迫流动，自然对流⏹流体流动情况：层流（Re<2300），紊流（Re>10000）⏹流体的物性：ρ、λ、η等⏹换热面的形状和位臵⏹流体集态的改变§8-2 对流换热基本方程组1.连续性方程(continuity equation)0=∂∂+∂∂yv x u •2.动量方程(momentum equation)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂22222222y v x v y p F y v v x v u v y u x u x p F y u v x u u u y x ητρητρ惯性力(inertial force)体积力(body force)压力梯度(pressuregradient)粘性力(viscous force)3.能量守恒方程（energy equation)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂2222y t x t a y t v x t u t τ能量变化对流项导热项以此五个量为分析基础。
对流换热
du
物理量
cp 表明流体的某些物理性质对传热的影响。 gl 3 2 t 表明因受热引起的自然对流对传热的影响。 2 h—传热膜系数；—导热系数； l—传热面的特征几何尺寸(管径或平板高度等)； Cp—流体的比定压热容；—流体的膨胀系数。
Nu K Rea Pr b Gr c
应用条件： 特征尺寸l：管内径d 应用范围：Re＞104；0.7＜Pr＜16700；l/d>60； μ＜2 mPa· s 定性温度：黏度μw 取壁温，其余取流体进出口温 度的算术平均值，但由于壁温未知，处理如下 加热时： ( w )0.14 1.05 冷却时： ( w )0.14 0.95
1 2g 2 gt
强制对流：由外力（如：泵、风机、水压头） 作用所产生的流动
h强制 h 自然
如空气自然对流的h值约为5-25 W/(m2· ℃)，而强制对流的h值可达 10-250 W/(m2· ℃)。
(2) 流动状态
当流体为湍流流动时，湍流主体中流体质点呈混杂运动，热量传 递充分，且随着Re增大，靠近固体壁面的有效层流膜厚度变薄， 提高传热速率，即h增大，当流体为层流流动时，流体中无混杂 的质点运动，所以其h值较湍流时的小。
3 2
2
)c
对流传热中的特征数
特征数
Nusselt number
Reynolds number Prandtl number Grashoff number 特征数形式
特征数的物理意义
h
l
表示传热膜系数的特征数，并表明流体的导 热系数与换热器壁几何尺寸的作用。
确定传热时流体的流动形态，并表明对换热 的影响。
固壁表面附近流体速度剧烈变化的薄层称为速度边界 层 ，速度边界层外的主流区速度梯度视为零。
对流换热概念
对流换热概念
1、定义
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。
对流换热是依靠流体质点的移动进行热量传递的，与流体的流动情况密切相关。
热对流（thermal convection/heat convection）又称对流传热，指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，是传热的三种方式之一。
2、特点
对流换热：导热与热对流同时存在的复杂热传递过程；必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差。
热对流：只能发生在流体(气体和液体)之中，且必然同时伴有流体本身分子运动所产生的导热作用。
3、形式
对流换热：流体各部分因温度引起的密度差所形成的运动称为自然对流；由风机、泵等所驱动的流体运动称为受迫对流。
相应的换热过程分别称为自然对流换热和受迫对流换热。
热对流：自然对流；强迫对流和湍流，其中以湍流的热传递速率最高。
自然对流是由温度不均匀而引起流体内压强或密度不均匀，从而导致循环流动。
如煮水时水的上下循环流动。
传热学第五章对流换热
第五章
§5-1 §5-2 §5-3 §5-4 §5-5 §5-6 §5-7 §5-8
对流换热
Convective heat transfer
对流换热概说 对流换热的数学描写 对流换热边界层微分方程组 对流换热边界层积分方程组 相似理论与量纲分析 管内受迫流动 横向外掠圆管的对流换热 自然对流换热及实验关联式
λ ∂t 换热微分方程（描写h的本质，hx = − ∆t ( ∂y ) y =0 dA） 连续性方程（描写流体流动状态，即质量守恒） 动量微分方程（描写流动状态，即动量守恒） 能量微分方程（描写流体中温度场分布）
对流换热微分方程组 先作假设： （1）仅考虑二维问题； （2）流体为不可压缩的牛顿流体，稳定流动； （3）常物性，无内热源； （4）忽略由粘性摩擦而产生的耗散热。 以二维坐标系中的微元体为分析对象，根据热力学第一定 律，对于这样一个开口系统，有：
同理：（） dτ qm hout − qm hin ≈ ρcp (
y
H y + dy − H y =
∂t ∂v ⋅ v + ⋅ t )dxdydτ ∂y ∂y
（qm h)out − (qm h)in ∴ ∂t ∂t ∂u ∂v = ρ c p (u + v )dxdy + ρ c p t ( + )dxdy ∂x ∂y ∂x ∂y ∂t ∂t = ρ c p (u + v )dxdy (d ) ∂x ∂y
1.流动边界层（Velocity boundary layer ）
如果流体为没有粘性流体，流体流过平板时，流速在截 面上一直保持不变。 如果流体为粘性流体，情况会如何呢？我们用一测速仪 来测量壁面附近的速度分布。测量发现在法向方向上， 即y方向上，壁面上速度为零，随着y方向的增加，流速 急剧增加，到达一薄层后，流速接近或等于来流速度， 德国科学家普朗特L.Prandtl研究了这一现象，并且在 1904年第一次提出了边界层的概念。
§5-1 §5-2 §5-3 §5-4 §5-5 §5-6 §5-7 §5-8
对流换热
Convective heat transfer
对流换热概说 对流换热的数学描写 对流换热边界层微分方程组 对流换热边界层积分方程组 相似理论与量纲分析 管内受迫流动 横向外掠圆管的对流换热 自然对流换热及实验关联式
λ ∂t 换热微分方程（描写h的本质，hx = − ∆t ( ∂y ) y =0 dA） 连续性方程（描写流体流动状态，即质量守恒） 动量微分方程（描写流动状态，即动量守恒） 能量微分方程（描写流体中温度场分布）
对流换热微分方程组 先作假设： （1）仅考虑二维问题； （2）流体为不可压缩的牛顿流体，稳定流动； （3）常物性，无内热源； （4）忽略由粘性摩擦而产生的耗散热。 以二维坐标系中的微元体为分析对象，根据热力学第一定 律，对于这样一个开口系统，有：
同理：（） dτ qm hout − qm hin ≈ ρcp (
y
H y + dy − H y =
∂t ∂v ⋅ v + ⋅ t )dxdydτ ∂y ∂y
（qm h)out − (qm h)in ∴ ∂t ∂t ∂u ∂v = ρ c p (u + v )dxdy + ρ c p t ( + )dxdy ∂x ∂y ∂x ∂y ∂t ∂t = ρ c p (u + v )dxdy (d ) ∂x ∂y
1.流动边界层（Velocity boundary layer ）
如果流体为没有粘性流体，流体流过平板时，流速在截 面上一直保持不变。 如果流体为粘性流体，情况会如何呢？我们用一测速仪 来测量壁面附近的速度分布。测量发现在法向方向上， 即y方向上，壁面上速度为零，随着y方向的增加，流速 急剧增加，到达一薄层后，流速接近或等于来流速度， 德国科学家普朗特L.Prandtl研究了这一现象，并且在 1904年第一次提出了边界层的概念。
对流换热
表示自然对流： Nu = f (Gr, Pr) = CGrm Pr n
对流换热准则关系式计算换热量：（注意适用条件） 注意适用条件） 注意适用条件 例如，当流体在管内作受迫流动，且其
Prf ＝0.6～120时，可选用下述准则式：
层流 Re ＜2300时，
Nuf = 0.15 Ref
0.33
Prf
0.34
ρ
ηc p v pr = = λ a ——流体的动力粘性系数 [kg/(m·s)]；
c p ——流体的定压比热容[J/(kg·K)]；
λ
——流体导热系数[W/(m·℃)]； a ——热扩散率（m2/s）； a——运动粘度（m2/s）。
• 换热面的形状和大小及位置 影响流体的流动情况，边界层的形成、发展 产生显著影响，从而影响对流换热。 • 流体有无相变 发生流体集态改变（或相变），如液体受热沸 腾或蒸汽遇冷凝结的对流换热过程，称为相变换热。 相变换热较强烈。 问题：什么是对流换热？影响因素？
四、 相变换热
工程中常遇到的相变对流换热过程有：液体受热沸腾 和蒸汽放热凝结 （一）凝结换热 膜状凝结：蒸汽同低于其相应压力下的饱和温度的冷 壁面接触时，放出汽化潜热而凝结成液体附着在冷壁 面上。如果润湿性液体能很好地润湿壁面，在冷壁面 上铺展成一层完整的液膜，称为膜状凝结。 珠状凝结：非润湿性液体的蒸汽凝结时，凝结液体在 冷壁面上凝聚成一颗颗小液珠，而不形成连续的液膜， 这种凝结称为珠状凝结。
∂u ∂v ∂ (ρu ) ∂(ρv ) + =0 + =0 ⇒ 连续性方程： ∂x ∂y ∂x ∂y
y
方向的动量
而 x 方向和 克斯方程)
y
方向的动量方程为：(纳维－斯托
对流换热
Pr
1/ 3
( ) 1 .0 2 5 a
1
1/ 3
Pr
1/ 3
它反映了速度边界层与温度边界层的相对大小,反映了流体动量传 递能力和热量传递能力的相对大小。
（4）格拉晓夫准则： g tl Gr 2
3
格拉晓夫准则的 数值反映了浮升 力和粘性力的相 对大小。
式中： — 流体的容积膨胀系数 ,1/K. 理想气体时为1/T, 蒸气、液体时实验测出，查表格. L —壁面定型尺寸, Δt—Δt = tw-t f ν—运动粘度
v
u y
u
2
y
2
1 dp
dx
2 2
u
t x
v
t y
a
t y
伯努利方程：
dp dx
u
du
dx
u x
v y
0
u
u x
v
u y
1 dp
dx
a
2
u y
2
2
u
t x
v
t y
t y
2
层流边界层对流换 热微分方程组： 3个方程、3个未知 量：u、v、t，方程 封闭
牛顿型流体：服从
u y
定律的流体。
非牛顿型流体：血液、泥浆、油漆等。
综上所述，表面传热系数是众多因素的函数：
h f (u , t w , t f , , c p , , , , l )
5-1
Hale Waihona Puke 当粘性流体 在壁面上流动时， 由于粘性的作用， t qx 流体的流速在靠 y w,x 近壁面处随离壁 面的距离的缩短 牛顿冷却公式：q x h x t w t f x 而逐渐降低；在 贴壁处被滞止， 处于无滑移状态 t t hx （即：y=0, u=0） tw tf x y w ,x tx y w,x 形成速度变化很 大的贴壁流体薄 注意：与第三类边界条件的区别，一类，二类？ 层.
对流换热
第二节
一、对流换热的基本概念
对流换热
对流换热——由于流体在运动过程中质点发生相对位移而引起的热量转移。 流体和 固体壁面直接接触时彼此之间的换热过程， 它既包括流体位移时所产 生的对流，又包括流体分子间的导热作用。 工程上所研究的对流传热是指流体与固体壁面间的热交换， 一般称为对流换热 或对流给热，对流换热是导热和对流总作用的结果。 影响对流换热的主要因素： 流体动力学：自由运动——由于流体冷热部分密度不同所引起的运动叫做自由运 动，此时流体与壁面的热交换称为流体自由运动换热。 强制运动——受外力影响所发生的流体运动叫做受迫运动， 此时所进 行的热交换称为流体受迫运动换热； 流体流动的状态：层流与湍流； 流体的物性： , c p , , ； 放热面的形状和位置。
自然对流越强，实验证明自然对流判别层流与湍流依据为 Gr Pr 。 沿竖壁或水平圆管流动时，层流与湍流分界点为： Gr Pr 10
9
7
用相似准数方程描写自然对流换热过程，可写成： Nu f Gr Pr 或写成指数函数式为：Nub C Gr Pr b 式中：定性温度为 tb
n
（2-59） （2-60）
tw t f 2
，C 和 n 可查表 2-6
式（2-60）仅适用于恒温壁的无限空间自然对流。 试验证明（如左图） ： 对于距离为 a，高度为 H 的两个平行热竖壁间的空气层 与壁面间的自然对流换热，只要
a 0.28 ，即可作为无限 H
空间自然对流换热问题来处理。 如【例 2-7】用相似准数求换热系数。 （二）有限空间中的自然对流换热 分析有限空间流体自由运动换热的目的： 用于计算热量由高温壁通过封闭空间到低 温壁的对流换热系数和对流换热量。 特点：空间狭小，流体的受热与冷却在彼此靠得很近的地方发生，靠近热面的流体 受热上升，靠近冷面的流体冷却下降，两股气流互相干涉。因此，热流量是放热和冷却 受热综合结果。
一、对流换热的基本概念
对流换热
对流换热——由于流体在运动过程中质点发生相对位移而引起的热量转移。 流体和 固体壁面直接接触时彼此之间的换热过程， 它既包括流体位移时所产 生的对流，又包括流体分子间的导热作用。 工程上所研究的对流传热是指流体与固体壁面间的热交换， 一般称为对流换热 或对流给热，对流换热是导热和对流总作用的结果。 影响对流换热的主要因素： 流体动力学：自由运动——由于流体冷热部分密度不同所引起的运动叫做自由运 动，此时流体与壁面的热交换称为流体自由运动换热。 强制运动——受外力影响所发生的流体运动叫做受迫运动， 此时所进 行的热交换称为流体受迫运动换热； 流体流动的状态：层流与湍流； 流体的物性： , c p , , ； 放热面的形状和位置。
自然对流越强，实验证明自然对流判别层流与湍流依据为 Gr Pr 。 沿竖壁或水平圆管流动时，层流与湍流分界点为： Gr Pr 10
9
7
用相似准数方程描写自然对流换热过程，可写成： Nu f Gr Pr 或写成指数函数式为：Nub C Gr Pr b 式中：定性温度为 tb
n
（2-59） （2-60）
tw t f 2
，C 和 n 可查表 2-6
式（2-60）仅适用于恒温壁的无限空间自然对流。 试验证明（如左图） ： 对于距离为 a，高度为 H 的两个平行热竖壁间的空气层 与壁面间的自然对流换热，只要
a 0.28 ，即可作为无限 H
空间自然对流换热问题来处理。 如【例 2-7】用相似准数求换热系数。 （二）有限空间中的自然对流换热 分析有限空间流体自由运动换热的目的： 用于计算热量由高温壁通过封闭空间到低 温壁的对流换热系数和对流换热量。 特点：空间狭小，流体的受热与冷却在彼此靠得很近的地方发生，靠近热面的流体 受热上升，靠近冷面的流体冷却下降，两股气流互相干涉。因此，热流量是放热和冷却 受热综合结果。
传热学对流换热ppt课件
总结词
优化对流换热过程，提高传热效率是传热学的重要研究方向。
详细描述
对流换热是传热过程中的重要环节，优化对流换热过程、提高传热效率对于节能减排、提高能源利用 效率具有重要意义。未来研究将进一步探索对流换热的优化方法和技术，为实现高效传热提供理论支 持。
THANKS
感谢观看
02 通过求解这些方程，可以得到流体温度场和物体 温度场的分布，进而分析对流换热的规律和特性 。
02 对流换热的数学模型是研究对流换热问题的重要 工具，可以用于预测和分析各种实际工程中的传 热问题。
03
对流换热的影响因素
流体物性参数
01 密度
密度越大，流体质量越大，流动时受到的阻力也 越大，对流传热速率相对较快。
，提高能源利用效率。
工业炉的热能回收主要涉及对流 换热器的设计和优化，需要考虑 传热效率、热损失、设备成本等
因素。
通过对流换热技术回收工业炉的 热量，可以降低能源消耗和减少
环境污染。
建筑物的自然通风设计
建筑物的自然通风设计利用对流 换热原理，通过合理设计建筑布 局、窗户位置和大小等，实现自
然通风，降低室内温度。
传热学对流换热ppt 课件
目录
• 对流换热的基本概念 • 对流换热原理 • 对流换热的影响因素 • 对流换热的实际应用 • 对流换热的实验研究方法 • 对流换热研究的未来展望
01
对流换热的基本概念
对流换热定义
总结词
对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递过程。
详细描述
对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递过程，是传热学中的一种基本现象。当流体与固 体表面接触时，由于温度差异，会发生热量从固体表面传递到流体的过程。
在对流换热过程中，热传导与对流同时存在，共 02 同作用，两者相互关联，共同决定热量传递的速
优化对流换热过程，提高传热效率是传热学的重要研究方向。
详细描述
对流换热是传热过程中的重要环节，优化对流换热过程、提高传热效率对于节能减排、提高能源利用 效率具有重要意义。未来研究将进一步探索对流换热的优化方法和技术，为实现高效传热提供理论支 持。
THANKS
感谢观看
02 通过求解这些方程，可以得到流体温度场和物体 温度场的分布，进而分析对流换热的规律和特性 。
02 对流换热的数学模型是研究对流换热问题的重要 工具，可以用于预测和分析各种实际工程中的传 热问题。
03
对流换热的影响因素
流体物性参数
01 密度
密度越大，流体质量越大，流动时受到的阻力也 越大，对流传热速率相对较快。
，提高能源利用效率。
工业炉的热能回收主要涉及对流 换热器的设计和优化，需要考虑 传热效率、热损失、设备成本等
因素。
通过对流换热技术回收工业炉的 热量，可以降低能源消耗和减少
环境污染。
建筑物的自然通风设计
建筑物的自然通风设计利用对流 换热原理，通过合理设计建筑布 局、窗户位置和大小等，实现自
然通风，降低室内温度。
传热学对流换热ppt 课件
目录
• 对流换热的基本概念 • 对流换热原理 • 对流换热的影响因素 • 对流换热的实际应用 • 对流换热的实验研究方法 • 对流换热研究的未来展望
01
对流换热的基本概念
对流换热定义
总结词
对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递过程。
详细描述
对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递过程，是传热学中的一种基本现象。当流体与固 体表面接触时，由于温度差异，会发生热量从固体表面传递到流体的过程。
在对流换热过程中，热传导与对流同时存在，共 02 同作用，两者相互关联，共同决定热量传递的速
对流换热
紊流 层流
紊流流动极为普遍：麦浪滚滚，旗帜在微风中轻轻飘扬。
3.流体有无相变： 相变 单相 单相换热：（single phase heat transfer） 相变换热：凝结、沸腾、升华、凝固、融化等 (Phase change) (condensation) (boiling) 4.换热表面的几何因素：
对流换热
一、对流换热
1、概念： 流体流过固体壁面时所发生的热量传递过程。
y
tf u
u
q
tw
x
•实例：暖气片，吹风扇，电子元件冷却，热风炉。
2、机理： 包含着热传导和热对流两个串连的基本换热过程
3、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）必须有流体和壁面的直接接触和宏观运动； 也必须有温差 （3）由于流体的黏性和受壁面摩擦阻力的影响，紧贴 壁面处会形成速度梯度很大的流动边界层 （4）紧贴壁面处同时形成温度梯度很大的热边界层
强制对流
圆管内强制对流换热 内部流动
其他形状管道对流换热 外掠平板的对流换热
外掠单根圆管的对流换热
对 流 换 热
无 相 变
外部流动 大空间 自然对流 混合对流 大空间沸腾
外掠圆管管束的对流换热 外掠其他截面柱体的换热 射流冲击换热
有限空间
有 相 变
沸腾换热 凝结换热
管内沸腾 管内凝结 管外凝结
4、牛顿冷却公式
对流换热量的基本计算公式
Q F t
w
W/m2
q t
t = t w t f
热流量Q和热流密度q总取正值 ，因此对流换热温差总取正值。
t Q 1 F
对流换热的热阻为1/ F ，单位为K/W。 单位面积对流换热热阻为 1 ，单位为(m2· K/W)。
第四章 对流换热..
（第三章已经推导出）
（2）由对流引起的
（3）内能的变化： 代入热力学第一定律，从而有：
第三节 边界层微分方程组
上一节导出的方程组虽然是封闭的，原则上可以求解， 但要针对实际问题求解上述方程组是非常困难的。直到 普朗特提出边界层这一概念后，方程组才有实质性的简 化。下面就运用数量级分析的方法简化对流换热微分方 程组。 数量级法分析：是指通过比较方程式中各项量级的相对 大小，把量级较大的项保留下来。而舍去量级较小的项， 实现方程式的合理简化。 对于上述微分方程组，假设为二维稳态，重力场可忽略 的强制对流换热问题。 设主流速度u、温度t、壁面长度l 以及速度边界层和热边 界层5个量的量级如下：
思路：取控制体，利用能量守恒和动量守恒建立微分方程 组结合单值性条件。 b. 建立边界层的积分方程组求解α （近似解法） c. 利用动量和能量的比拟方法（类比法） （2）实验研究方法： 用相似原理或量纲分析法，将众多的影响因素归纳成为数 不多的几个无量纲的准则，通过实验确定α 的具体关系式。 （3）两者的联系和区别（理论分析法和实验研究方法） 两种方法在解决对流换热问题上起相辅相成的作用。虽然 解析解不能求解各种各样对流换热问题，但能深刻地揭示 出各个物理量对换热系数的影响，而且也是评价其它方法 所得结果的标准和依据，而实验研究方法可以得到具体的 表达方式，而且是设计计算的主要计算式，是必须掌握的 内容。
6. 边界层（附面层）的概念 由于流体都存在着粘性，所以流体流过避免时，在壁面 附近的区域流体的温度和速度均发生了很大的变化。实 验研究表明，换热系数的大小主要取决于这一区域内流 体的流动情况，这一区域称边界层。 （1）速度边界层 如果流体为没有粘性流体，流体流过平板时，流速在截 面上一直保持不变。 如果流体为粘性流体，情况会如何呢？我们用一测速仪 来测量壁面附近的速度分布。测量发现在法面方向上， 即y方向上，壁面上速度为零，随着y方向的增加，流速 急剧增加，到达一薄层后，流速接近或等于来流速度， 普朗特研究了这一现象，并且在1904年第一次提出了边 界层的概念。
第5章对流换热
应用条件：模型中发生旳现象与原型中发生旳现象 相同，才有可能应用于原型。
相同原理研究支配相同系统旳性质以及怎样用模型 试验处理实际问题旳一门科学，是进行模型试验旳 根据。但不是一种独立旳科学措施，只是试验和分 析研究旳辅助措施。
相同原理应用举例：汽车、飞机风洞试验
风洞试验旳基本原理是相对性原理和相同性原理。 根据相对性原理，汽车、飞机在静止空气中飞行所
8）量纲分析法——π定理
π定理旳内容：任一物理过程涉及有n个有量纲旳 物理量，如果选择其中旳r个作为基本物理量 ，则这一物理过程可由n个物理量构成旳n-r个 无量纲量所构成旳关系式描述。因这些无量纲 数是用π表示旳，故称为π定理。以数学形式可 表示如下。
设个物理量为x1、x2…… xn，则这一物理 过程可表达为一般函数关系式
0.034 0.0276
64.19W (m2 K )
准数 准数旳形式 准数旳物理涵义
Nu 努 赛 尔 特Nusselt
Nu=h·lc/λf
反应对流传热旳强弱 程度
Re 雷 诺 Reynolds
Re
lu
lu
流体流动形态和湍动 程度
Pr 普 兰 德 Prandtl
Pr cp
流体旳物理性质对对 流传热旳影响
热边界层厚度δt由流体中垂直于壁面上 旳温度 分布决定旳，与热扩散率α有关。
如果tW t 则热边界层不存在
5.1.2 相同原理
1、基本概念 1）同一类物理现象：用相同形式和相同内容旳微分
方程所描述旳物理量。 2）物理相同现象：同一类物理现象中，但凡相同旳
现象，在空间相应旳点上和时间相应旳瞬间，其 各相应旳物理量分别成一定旳百分比。
式中 h —平均对流传热系数，W/(m2K)； u —流体旳特征流速，m/s； d —管道直径，m； λ—导热系数 ρ —流体密度 cp —定压比热容 η — 动力粘度系数
相同原理研究支配相同系统旳性质以及怎样用模型 试验处理实际问题旳一门科学，是进行模型试验旳 根据。但不是一种独立旳科学措施，只是试验和分 析研究旳辅助措施。
相同原理应用举例：汽车、飞机风洞试验
风洞试验旳基本原理是相对性原理和相同性原理。 根据相对性原理，汽车、飞机在静止空气中飞行所
8）量纲分析法——π定理
π定理旳内容：任一物理过程涉及有n个有量纲旳 物理量，如果选择其中旳r个作为基本物理量 ，则这一物理过程可由n个物理量构成旳n-r个 无量纲量所构成旳关系式描述。因这些无量纲 数是用π表示旳，故称为π定理。以数学形式可 表示如下。
设个物理量为x1、x2…… xn，则这一物理 过程可表达为一般函数关系式
0.034 0.0276
64.19W (m2 K )
准数 准数旳形式 准数旳物理涵义
Nu 努 赛 尔 特Nusselt
Nu=h·lc/λf
反应对流传热旳强弱 程度
Re 雷 诺 Reynolds
Re
lu
lu
流体流动形态和湍动 程度
Pr 普 兰 德 Prandtl
Pr cp
流体旳物理性质对对 流传热旳影响
热边界层厚度δt由流体中垂直于壁面上 旳温度 分布决定旳，与热扩散率α有关。
如果tW t 则热边界层不存在
5.1.2 相同原理
1、基本概念 1）同一类物理现象：用相同形式和相同内容旳微分
方程所描述旳物理量。 2）物理相同现象：同一类物理现象中，但凡相同旳
现象，在空间相应旳点上和时间相应旳瞬间，其 各相应旳物理量分别成一定旳百分比。
式中 h —平均对流传热系数，W/(m2K)； u —流体旳特征流速，m/s； d —管道直径，m； λ—导热系数 ρ —流体密度 cp —定压比热容 η — 动力粘度系数
对流换热
11
1）连续性微分方程（质量守恒） u v 0 x y 2）动量微分方程（动量守恒）
纳维(N. Navier)-斯托克斯(G. G. Stokes)方程
y
dy
微元体
0
dx
x
2 2 u u u p u u x方向: （ u v ) Fx ( 2 2 ) x y x x y
2 外掠平板层流换热分析结果
对于常物性、无内热源、不可压缩牛顿流体纵掠 等壁温平板层流换热：
24
特征数关联式 对于Pr0.6的流体掠过等壁温平板层流换热 hx x Nux 是以 x 为特征长 1/2 1/3 Nu x 0.332 Rex Pr 度的局部努塞尔数 u x 平均表面传热系数h 为 Rex l l 1 1 1/2 1/2 2 C l 2hxl h hx dx C x dx l 0 l 0 平均努塞尔数: hl 2hl l Nu 0.664Re1/2 Pr1/3 Nu 2 Nu x l 注意：上述关系式仅适用于Pr0.6的流体外掠等壁 温平板层流换热，定性温度为边界层的算术平均温度 1 tm t w t 2
q w, x
t y w, x
根据牛顿冷却公式：
qw, x hx (t w -t ) W m 2
t hx t w t y w, x
hx 为局部表面传热系数
W (m C)
2
1 h hx dA（固体表面温度均匀时） A A
10
假设： (a) 流体为连续性介质。
(b) 流体的物性参数为常数，不随温度变化。 (c) 流体为不可压缩性流体。通常流速低于四分之一声 速的流体可以近似为不可压缩性流体。 (d) 流体为牛顿流体，即切向应力与应变之间的关系为 线性，遵循牛顿公式 ： u y (e) 流体无内热源，忽略粘性耗散产生的耗散热。 (f) 二维对流换热。
对流传热原理
4.流 体 相 变
5.壁 面 形 状
确定对流换热系数的方法： 1）理论解法
在边界层建立对流传热微分方程组的基础上， 通过数学分析法、积分近似解法、数值解法和比拟 解法求得。
2）实验解法
对微分方程组进行量纲分析，得出有关相似 特征数，在相似原理的指导下建立实验台和整理 实验数据，求得各特征数间的函数关系，再将函 数关系推广至与实验现象相似的现象中去。
从y方向流出微元体的质量流量在x方向上的 动量为： ∂v ∂u
v dy dx 1 u dy ∂y ∂y
x方向上的动量改变量 ：
∂u ∂u dxdy 1 u v ∂y ∂x
化简过程中利用了连续性方程和忽略了高阶 小量。 同理，导出y方向上的动量改变量 ：
1）定义
具有很大温度变化的流体薄层，即具有明显 温度梯度的流体薄层为热边界层。 2）热边界层厚度 把从壁面过余温度（t-tw)为零，到流体过 余温度为来流过余温度的99 % 的热边界层 距离称为热边界层厚度，用δ t 表示。
热边界层的形成和发展与速度边界类似。
3、热边界层与速度边界层的关系 速度边界层厚度δ与速度分布有关，反映 流体分子动量是扩散能力与运动粘度有关。 热边界层厚度δt与温度分布有关，反映流体 分子热量扩散能力，与热扩散率α 有关。
单位时间内微元体内流体质量的变化:
∂ρdxdy ) ( ∂τ = ∂ρ ∂τ dxdy
∵单位时间：流入微元体的净质量 = 微元体内 流体质量的变化
∂ u ) ( ∂x dxdy ∂ v) ( ∂y dxdy ∂ ∂ dxdy
∴连续性方程：
∂ρ ∂τ
+
∂ρu ∂x
+
5.壁 面 形 状
确定对流换热系数的方法： 1）理论解法
在边界层建立对流传热微分方程组的基础上， 通过数学分析法、积分近似解法、数值解法和比拟 解法求得。
2）实验解法
对微分方程组进行量纲分析，得出有关相似 特征数，在相似原理的指导下建立实验台和整理 实验数据，求得各特征数间的函数关系，再将函 数关系推广至与实验现象相似的现象中去。
从y方向流出微元体的质量流量在x方向上的 动量为： ∂v ∂u
v dy dx 1 u dy ∂y ∂y
x方向上的动量改变量 ：
∂u ∂u dxdy 1 u v ∂y ∂x
化简过程中利用了连续性方程和忽略了高阶 小量。 同理，导出y方向上的动量改变量 ：
1）定义
具有很大温度变化的流体薄层，即具有明显 温度梯度的流体薄层为热边界层。 2）热边界层厚度 把从壁面过余温度（t-tw)为零，到流体过 余温度为来流过余温度的99 % 的热边界层 距离称为热边界层厚度，用δ t 表示。
热边界层的形成和发展与速度边界类似。
3、热边界层与速度边界层的关系 速度边界层厚度δ与速度分布有关，反映 流体分子动量是扩散能力与运动粘度有关。 热边界层厚度δt与温度分布有关，反映流体 分子热量扩散能力，与热扩散率α 有关。
单位时间内微元体内流体质量的变化:
∂ρdxdy ) ( ∂τ = ∂ρ ∂τ dxdy
∵单位时间：流入微元体的净质量 = 微元体内 流体质量的变化
∂ u ) ( ∂x dxdy ∂ v) ( ∂y dxdy ∂ ∂ dxdy
∴连续性方程：
∂ρ ∂τ
+
∂ρu ∂x
+
对流换热
工学院机电工程教研室
传输原理
y
t∞
u∞
qw
tw
x
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传输原理
◆
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 y t
∞
u∞
qw
工学院机电工程教研室
tw
x
传输原理
对流换热的基本计算式
牛顿冷却公式：
y t∞ u∞
• t w ：壁温
t ：流体温度
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传输原理
壁面形状
水平圆管 d<0.2m 垂直管或板 l<1m
特征尺寸
外径 d 高度 l
C
1.09 0.53 0.13 1.36 0.59 0.10
N
1/5 1/4 1/3 1/5 1/4 1/3
(GrPr)范围
1-104 104-109 109-1012 <104 104-109 109-1012
6 105 f 1 Re1.8
3.圆形直管内强制层流时的对流传热系数 （1）只有在小管径、水平管、壁面与流体之间的温差比
较小时、流速比较低的情况下才有严格的层流传热。在 4 其他情况下往往伴有自然对流传热。当 Gr < 2.5 × 10 1 d 0.14 3 时，自然对流影响可忽略 Nu 1.86(Re Pr ) ( ) l w
Φ hA(t w t )
qw
twபைடு நூலகம்
x
q Φ A h (t w t )
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传输原理
表面传热系数（对流换热系数）
Φ h At w t
对流换热
1 1 （
1
）
（
2
1
2
） 2
第二节
对流换热的基本方程组
2
u u p u （u v ) 2 x y x y
• 边界层内任一截面压力与 y 无关而等于主流压力
p dp x dx
dp du 由上式： u dx dx
边界层界限
湍流边界层 层流边界层
x
层流内层
第一节
对流换热的基本概念
层流边界层：边界层内的流动类型为层流 湍流边界层：边界层内的流动类型为湍流 层流内层：边界层内近壁面处一薄层，无论边界层内的流 型为层流或湍流，其流动类型均为层流 注意：层流边界层和层流内层的区别
流型的判据——雷诺数Re (Reynolds number) 影响流动状况因素：流速u，管径d，流体的粘度，流 体的密度ρ。 du u 2 惯性力 定义雷诺数Re Re u 粘性力
对流换热方程式
f
第二节
说明：
对流换热的基本方程组
hx 取决于流体热导系数、温度差和贴壁流体的温度梯度 温度梯度或温度场取决于流体热物性、流动状况（层 流或紊流）、流速的大小及其分布、表面粗糙度等 温度场取决于流场 速度场和温度场由对流换热微分方程组确定： 质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程 为便于分析，只限于分析二维对流换热
第二节
假设：
对流换热的基本方程组
a) 流体为连续性介质 b) 流体为不可压缩的牛顿型流体 即：服从牛顿粘性定律的流体； 而油漆、泥浆等不遵守该定 律，称非牛顿型流体
u y
c) 所有物性参数（、cp、、）为常量 4个未知量:：速度 u、v；温度 t；压力 p 需要4个方程: 连续性方程(1)、动量方程(2)、能量方程(3)
对流换热微分方程
（二）、描述对流换热过程的相似准数
1、动力相似准数
运用相似理论,根据 连续微分方程： 运动微分方程：
div( w) 0
Dw g grad( p) 2 w D
可以得到如下准数
1)、均时性准数 2)、弗鲁德准数
w Ho l gl Fr w2
3)、欧拉准数
即：
div(w) 0
（四）、流体的运动微分方程
[不可压缩流体的纳维尔——斯托克斯(Navier-Stokes)方程]
Dwx 1 p 2 wx 2 wx 2 wx Fx ( 2 ) 2 2 D x x y z Dwy 1 p wy wy wy Fy ( 2 ) 2 2 D y x y z
3、对流换热系数α的分析
物理意义 因为： 所以：
Q Ft
Q Ft
物理意义：表示对流换热能力大小的参数。 在数值上等于单位表面积，单位时间内、流体 与固体表面温差相差1℃时对流换热所传递的热量。 单位：W/(m 2 ℃)
影响因素：
f (, l1, l2 , l3 , tw , t f , w, , c p , , )
系数C与n则取决于乘机(GrPr)b，参 见有关表2-6。
2、 有限空间的自然对流换热准数方程
指换热空间相对换热表面很小，流体的自然对流受到空间限制 有限空间的自然对流换热可按导热方式进行 以两个平板间的导热为例： 导热方程： 对流换热： 所以：
2）、流体流动的状态的影响
3）、流体的物理性质的影响 影响流动速度、状态的物性参数等，都会影响对流换热。 如： 流体的密度ρ(kg／m3)、 动力粘度μ(kg/m.s)或运动粘度υ(=μ/ρ)， 比热容cp(kJ/kg· ℃）、 导热系数λ(W/m·℃） 导温系数a＝λ/（cpρ）(m2／s)。 4）相变的影响 流体的相变：凝结——凝结换热 沸腾——沸腾换热
对流换热
对于湍流边界层其中层流底层的热量转移靠导热而在底层以外的湍流区主要依靠旋涡扰动的对流混合作用对于导热系数不高的流体由于对流方式传递热量比导热方式强故湍流换热热阻主要取决于层流底层的导热过程边界层的温度梯度在层流底层最大而在湍流区变化平缓
上节课主要内容
• 1.温度场的概念
• 2.导热基本定律——傅立叶定律
（2）流体的物理性质 流体的物理性质主要指流体的导热系数、比热、密度、粘度等，它们对对流换热影响较 大。 流体的导热系数大，层流层的热阻小，对流换热增强；比热和密度大，说明单位体积能 携带更多的能量，故以对流作用转移热量的能力也大；粘性大的流体，粘性剪应力大，边界 层增厚，对流换热效果降低。但是，流体的物理性质对对流换热的影响不是单一的结果而是 综合的结果。 （3）放热表面的几何尺寸、形状和位置 由于壁面的几何因素会影响边界层的形成和发展以及温度场、速度场的状况，从而影响 了对流换热。
对于垂直夹层，如 P53 图 2-14 所示。由于靠近热壁的气体向上流动和靠近冷壁的气体向 下流动，冷热两流股的流动边界层将相互结合，在一段距离内形成环流，在整个夹层内可能 有若干个这样的环流。但当夹层的厚度 δ 与高度 h 之比较大（＞0.3）时，则冷热两壁的自由 流动边界层将不会互相干扰，环流不会出现，此时夹层可按无限空间自由运动换热计算。此 外如果两壁面温差和高度都很小，以致 Gr ＜2000，可以认为夹层内没有流动发生，则通过 夹层的热量应按纯导热计算。
无限空间流体自由运动换热时，相似准数之间的关系可表示为：
Num C(Gr Pr)mn ………………………………….（1）
准数的角码 m 表示取流体与壁面的平均温度作为定性温度 tm
tf
tw 2
。式中常数 C 及 n
上节课主要内容
• 1.温度场的概念
• 2.导热基本定律——傅立叶定律
（2）流体的物理性质 流体的物理性质主要指流体的导热系数、比热、密度、粘度等，它们对对流换热影响较 大。 流体的导热系数大，层流层的热阻小，对流换热增强；比热和密度大，说明单位体积能 携带更多的能量，故以对流作用转移热量的能力也大；粘性大的流体，粘性剪应力大，边界 层增厚，对流换热效果降低。但是，流体的物理性质对对流换热的影响不是单一的结果而是 综合的结果。 （3）放热表面的几何尺寸、形状和位置 由于壁面的几何因素会影响边界层的形成和发展以及温度场、速度场的状况，从而影响 了对流换热。
对于垂直夹层，如 P53 图 2-14 所示。由于靠近热壁的气体向上流动和靠近冷壁的气体向 下流动，冷热两流股的流动边界层将相互结合，在一段距离内形成环流，在整个夹层内可能 有若干个这样的环流。但当夹层的厚度 δ 与高度 h 之比较大（＞0.3）时，则冷热两壁的自由 流动边界层将不会互相干扰，环流不会出现，此时夹层可按无限空间自由运动换热计算。此 外如果两壁面温差和高度都很小，以致 Gr ＜2000，可以认为夹层内没有流动发生，则通过 夹层的热量应按纯导热计算。
无限空间流体自由运动换热时，相似准数之间的关系可表示为：
Num C(Gr Pr)mn ………………………………….（1）
准数的角码 m 表示取流体与壁面的平均温度作为定性温度 tm
tf
tw 2
。式中常数 C 及 n
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地下工程概预算
5
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制
1．施工图预算的内容
（1）分层、分部位、分项工程的工程量指标；
（2）分层、分部位、分项工程所需人工、材料、机械台班 消耗量指标；
（3）按人工工种、材料种类、机械类型分别计算的消耗总 量；
（4）按人工、材料和机械台班的消耗总量分别计算的人工
费、材料费和机械台班
地下工程概预算
6
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制 2．施工图预算的编制依据 （1）施工图纸及说明书和标准图集。 （2）现行预算定额及单位估价表、建筑安装工程费用定额
、工程量计算规则。企业定额也是编制施工图预算的主要 依据。 （3）施工组织设计或施工方案、施工现场勘察及测量资料 。
Hale Waihona Puke 地下工程概预算对流换热过程
流体通过管、槽而被加热或冷却时称为内部流动 (或有界流动)的对流换热，流体绕流物体壁面而被加 热或冷却时，称为外部流动(或无界流动)的对流换热， 根据流体流动的起因，对流换热又可区分为强迫对 流换热和自然对流换热两类，前者是受外力(风机或 泵等)推动而形成的，后者是因流体各部分之间的密 度不同所引起的，它往往是原来静止的流体与不同 温度的壁面相接触，因热量传递使流体温度发生改 变的结果。
（1）工程勘察收费＝工程勘察收费基准价×（1土浮动幅度 值）
（2）工程勘察收费基准价＝工程勘察实物工作收费＋工程 勘察技术工作收费
（3）工程勘察实物工作收费＝工程勘察实物工作收费基价 ×实物工作量×附加调整系数
（4）工程勘察技术工作收费＝工程勘察实物工作收费×技 术工作收费比例
地下工程概预算
15
第三节 工程量计算方法
第一节 对流换热的基本概念
边界层
第二节 施工图预算
一、施工图预算的作用 （1）确定工程造价的依据 （2）实行建筑工程预算包干的依据和签订施工合同的主要
内容 （3）施工企业和建设单位进行工程结算的依据 （4）施工企业安排调配施工力量、组织材料供应的依据 （5）建筑安装企业实行经济核算和进行成本管理的依据 （6）进行“两算”对比的依据
能读出的尺寸为准。除另有规定外，工程量的计算单位应
按下列规定计算： （1）以体积计算的为立方米 （2）以面积计算的为平方米 （3）以长度计算的为米 （4）以重量计算的为吨或千克 （5）以件（个或组）计算的为件
（m3）； （m2）； （m）； （t或kg）； （个或组）。
汇总工程量时，其准确度取值：立方米、平方米、米 以下取两位；吨以下取三位；千克、件取整数。
地下工程概预算
16
第三节 工程量计算方法
7．实物工作量
实物工作量由勘察人按照工程勘察规范、规程的规定和 勘察作业实际情况在勘察纲要中提出，经发包人同意后， 在工程勘察合同中约定。
地下工程概预算
8
第三节 工程量计算方法
1．地下工程预算工程量除依据全国统一定额外，尚应依据 以下文件：
（1）经审定的施工设计图纸及其说明文件； （2）经审定的施工组织设计或施工技术措施方案； （3）经审定的其他有关技术经济文件。
地下工程概预算
9
第三节 工程量计算方法
2．本规则的计算尺寸，以设计图纸表示的尺寸或设计图纸
地下工程概预算
12
第三节 工程量计算方法
2．工程勘察收费标准分为通用工程勘察收费标准和专业工 程勘察收费标准。
（1 ）通用工程勘察收费标准适用于工程测量、岩土工程勘 察、岩土工程设计与检测监测、水文地质勘察、工程水文 气象勘察、工程物探、室内试验等工程勘察的收费。
（2）专业工程勘察收费标准分别适用于煤炭、水利水电、 电力、长输管道、铁路、公路、通信、海洋工程等工程勘 察的收费。专业工程勘察中的一些项目可以执行通用工程 勘察收费标准。
地下工程概预算
10
第三节 工程量计算方法
3．计算工程量时，应依施工图纸顺序，分部、分项 ，依次计算，并尽可能采用计算表格及计算机计算，简化 计算过程。
地下工程概预算
11
第三节 工程量计算方法
一、工程勘察工程量计算 1．工程勘察收费是指勘察人根据发包人的委托，收集已有
资料、现场踏勘、制订勘察纲要，进行测绘、勘探、取样 、试验、测试、检测、监测等勘察作业，以及编制工程勘 察文件和岩土工程设计文件等收取的费用。
7
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制 2．施工图预算的编制依据 （4）材料、人工、机械台班预算价格、工程造价信息及动
态调价规定。而且在市场经济条件下，为使预算造价尽可 能接近实际，各地区主管部门对此都有明确的调价规定。 （5）预算工作手册及有关工具书。 (6)工程承包协议或招标文件。它明确了施工单位承包的工 程范围，应承担的责任、权利和义务。
地下工程概预算
13
第三节 工程量计算方法
3．通用工程勘察收费采取实物工作量定额计费方法 计算，由实物工作收费和技术工作收费两部分组成。
专业工程勘察收费方法和标准，《标准》在煤炭、水 利水电、电力、长输管道、铁路、公路、通信、海洋工程 等章节中分别规定。
地下工程概预算
14
第三节 工程量计算方法
4．通用工程勘察收费按照下列公式计算
第一节 对流换热的基本概念
对流换热过程
当流动的流体与固体壁面接触而且两者间存在相 对运动和温度差时所发生的热传递现象，称为对流 换热，对流换热过程既具有流体分子间的微观导热 作用，又具有流体宏观位移的热对流作用，所以它 必然受到导热规律和流体流动规律的支配，是一种 较复杂的热传递现象。
第一节 对流换热的基本概念
5．工程勘察收费基准价 工程勘察收费基准价是按照本收费标准计算出的工程勘察基
准收费额，发包人和勘察人可以根据实际情况在规定浮动 的幅度内协商确定工程勘察收费合同额。 6．工程勘察实物工作收费基价 工程勘察实物工作收费基价是完成每单位工程勘察实物工作 内容的基本价格。工程勘察实物工作收费基价在相关章节 的《实物工作收费基价表》中查找确定。
第一节 对流换热的基本概念
边界层
根据流体力学的内摩擦力定律，黏性流体流过固 体表面时，单位面积上的内摩擦力τ可由下式计算:
dw (N / m2 )
dy
通常因动力黏性系数μ较小，仅在垂直于壁面的 速度梯度dw/dy较大时，才能产生较明显的内摩擦力， 图10-1表示流体沿平板流动时流场和温度场的分布 情况。