关系式 返回到上一层以下汇总了工程中最常见的几类对流换热问题的对流换热计算关系式，适用边界条件，已定准则的适用范围，特征尺寸与定性温度的选取方法。 一、掠过平板的强迫对流换热 应注意区分层流和湍流两种流态 ( 一般忽略过渡流段 ) ，恒壁温与恒热流两种典型的边界条件，以及局部 Nu 数和平均 Nu 数。 沿平板强迫对流换热准则数关联式汇总 注意：定性温度为边界层的平均温度，即 。 二、管内强迫对流换热 (1) 流动状况 不同于外部流动的情形，无论层流或者湍流都存在流动入口段和充分发展段，两者的长度差别很大。计算管内流动和换热时，速度必须取为截面平均速度。 (2) 换热状况 管内热边界层也同样存在入口段和充分发展段，只有在流体的 Pr 数大致等于 1 的时候，两个边界层的入口段才重合。理解并准确把握两种典型边界条件 ( 恒壁温与恒热流 ) 下流体截面平均温度的沿程变化规律，对管内对流换热计算有着特殊重要的意义。 (3) 准则数方程式 要注意区分不同关联式所针对的边界条件，因为层流对边界条件的敏感程度明显高于湍流时。还需要特别指出，绝大多数管内对流换热计算式 5f 对工程上的光滑管，如果遇到粗糙管，使用类比率关系式效果可能更好。下表汇总了不同流态和边界条件下管内强迫对流换热计算最常用的一些准则数关联式。 (4) 非圆截面管道 仅湍流可以用当量直径的概念处理非圆截面管道的对流换热问题。层流时即使用当量直径的概念也无法将不同截面形状管道换热的计算式全部统一。 流态及范围 适用范围 关联式 层流，充分发展段，光滑管 常热流 层流，充分发展段，光滑管 常壁温 层流，入口段 - 充分发展段，光滑管 过渡流，入口段 - 充分发展段，气体，光滑管 过渡流，入口段 - 充分发展段，液体，光滑管 紊流，充分发展段，光滑管 加热流体时， n=0.4 ； 冷却流体时， n=0.3 ； 紊流，充分发展段，光滑管 紊流，粗糙管 紊流，粗糙管 三、绕流圆柱体的强迫对流换热 流体绕圆柱体流动时，流动边界层与掠过平板时有很大的不同出现脱体流动和沿程局部 Nu 数发生大幅度升降变化的根本原因。 横掠单根圆管的对流换热计算式还被扩展到非圆管的情形。 关联式： 定性温度为主流温度，定型尺寸为管外径，速度取管外流速最大值。当 Prf ＞ 10 时，Prf 的幂次应改为 O.36 ，上述关联式的适用范围是 O.7 ＜Prf＜ 500 ； 1 ＜ Ref ＜ 10 6 ； 对...
