第十章自然对流.ppt

Heat Transfer 10-6 自然对流换热 1 Heat Transfer When natural convection is important ? Weather events such as a thunderstorm ? Glider planes ? Radiator heaters ? Hot air balloon ? Heat transfer with pipes and electrical lines ? Oceanic and atmospheric motions ? Coffee cup example …. Small velocity 2 Heat Transfer 自然对流?要点?新术语– Volumetric thermal expansion coefficient 体积膨胀系数– Grashof number 格拉晓夫数– Rayleigh number 瑞利数?浮力是自然对流的驱动力 Buoyancy ?重点:大空间垂直平壁上的层流自然对流 Nu 关联式?自然对流的边界层 3 Heat Transfer ?浮力–流体密度差–体积力:重力,科里奥利力温差?密度差?浮升力?自然对流?自然对流换热 4 Heat Transfer ?自由发展边界层热管道,热导线等 5 Heat Transfer 大空间竖直平壁上的自然对流换热??tt w u(x, y)y g wt ?txv u 6 Heat Transfer 7 Heat Transfer ?层流,湍流? ?层流:热阻主要取决于边界层厚度, hx 逐渐减小?湍流:局部对流换热系数 hx 为常数 8 Heat Transfer 自然对流换热的方程组? X- 动量方程.?已知, , 因此 gF x??? 2 2g 1y ux Py uvx uu???????????????0/???ypg-dx dP ??? 2 2gy uy uvx uu????????????????????????????浮力 9 Heat Transfer ?定义α, RT P RT P ttt P1: : 11?????????????????????????????因此理想气体密度差是由于温差带来的,定义???tt? 10