| | yǐ kào liú tǐ wēi tuán de hóng guān yùn dòng 'ér jìn xíng de rè liàng chuán dì。 zhè shì rè liàng chuán dì de sān zhǒng jī běn fāng shì zhī yī。 huà gōng shēng chǎn zhōng chù lǐ de wù liào dà bù fēn shì liú tǐ, liú tǐ de jiā rèhuo lěng què dū bāo hán duì liú chuán rè 。 zài huà gōng shēng chǎn zhōng, duì liú chuán rè zài xí guàn shàng zhuān zhǐ liú tǐ yǔ wēn dù bù tóng yú gāi liú tǐ de gù tǐ bì miàn zhí jiē jiē chù shí xiāng hù zhī jiān de rè liàng chuán dì。 zhè shí jì shàng shì duì liú chuán rè hé rè chuán dǎo liǎng zhǒng jī běn chuán rè fāng shì gòng tóng zuò yòng de chuán rè guò chéng。 lì rú jiān bì shì huàn rè qì zhōng de liú tǐ yǔ jiān bì cè miàn zhī jiān de rè liàng chuán dì, fǎn yìng qì zhōng gù tǐ wù liào huò cuī huà jì yǔ liú tǐ zhī jiān de rè liàng chuán dì, dōushì zhè yàng de chuán rè guò chéng。
lèi xíng àn liú tǐ zài chuán rè guò chéng zhōng yòu wú xiàngtài biàn huà, duì liú chuán rè fēn liǎng lèi: ① wú xiāng biàn duì liú chuán rè 。 liú tǐ zài huàn rè guò chéng zhōng bù fā shēng zhēng fā、 níng jié děng xiāng de biàn huà, rú shuǐ de jiā rè huò lěng què。 gēn jù yǐn qǐ liú tǐ zhì diǎn xiāng duì yùn dòng de yuán yīn, duì liú chuán rè yòu fēn zì rán duì liú hé qiáng zhì duì liú。 zì rán duì liú shì yóu yú liú tǐ nèi gè bù fēn mì dù bù tóng 'ér yǐn qǐ de liú dòng( rú sàn rè qì bàng rè kōng qì de xiàng shàng liú dòng); qiáng zhì duì liú shì liú tǐ zài wài lì( rú yā lì) zuò yòng xià chǎn shēng de liú dòng。 qiáng zhì duì liú shí liú tǐ liú sù gāo, néng jiā kuài rè liàng chuán dì, yīn 'ér gōng chéng shàng guǎng fàn yìng yòng。 ② yòu xiāng biàn duì liú chuán rè 。 liú tǐ zài yǔ bì miàn huàn rè guò chéng zhōng, běn shēn fā shēng liǎo xiàngtài de biàn huà。 zhè yī lèi duì liú chuán rè bāo kuò lěng níng chuán rèhuo fèi téng chuán rè。
duì liú chuán rè jī lǐ liú tǐ de yùn dòng duì chuán rè guò chéng yòu qiáng liè yǐng xiǎng。 dāng biān jiè céng zhōng de liú dòng wán quán chǔyú céng liú zhuàng tài shí, chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng shàng de rè liàng chuán dì suī rán zhǐ néng tōng guò liú tǐ nèi bù de dǎo rè, dàn liú tǐ de liú dòng zào chéng liǎo yán liú dòng fāng xiàng de wēn dù biàn huà, shǐ bì miàn chù de wēn dù tī dù zēng jiā, yīn 'ér cù jìn liǎo chuán rè。 dāng biān jiè céng zhōng de liú dòng shì tuān liú shí, bì miàn fù jìn de liú dòng jié gòu bāo kuò tuān liú qū、 guò dù qū hé céng liú dǐ céng。 tuān liú qū chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng shàng de rè liàng chuán dì chú liǎo rè chuán dǎo wài, zhù yào yǐ kào bù tóng wēn dù de wēi tuán zhī jiān jù liè hùn hé, jí yǐ kào duì liú chuán rè 。 cǐ chuán dì jī lǐ yǔ tuān liú qū zhōng de dòng liàng chuán dì jī lǐ shí fēn lèi sì。 chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng shàng de rè liàng tōng liàng wéi:
shì zhōng εh chēng wō liú rè kuò sàn xì shù ( yǔ liú tǐ de liú dòng zhuàng kuàng yòu guān ); λ wéi rè dǎo shuài ;cp、 ρ fēn bié wéi liú tǐ de děng yā bǐ rè róng hé mì dù ;dt/dy wéi chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng de wēn dù biàn huà shuài。 yóu yú εh yī bān bǐ λ dà dé duō , gù tuān liú qū de duì liú chuán rè rè zǔ hěn xiǎo , suǒ yǐ cǐ qū de wēn dù xià jiàng yě hěn xiǎo。 zài céng liú dǐ céng zhōng rè liàng chuán dì zhǐ néng kào rè chuán dǎo。 yóu yú liú tǐ de rè dǎo shuài yī bān hěn xiǎo , suǒ yǐ jí shǐ gāi céng hěnbáo , réng shì chuán rè guò chéng de zhù yào rè zǔ, xiāng yìng de wēn dù xià jiàng hěn dà。 guò dù qū de qíng kuàng jiè yú liǎng zhě zhī jiān, duì liú chuán rè hé rè chuán dǎo de zuò yòng dōubù néng hū lüè( jiàn tú)。
niú dùn lěng què dìng lǜ guān yú liú tǐ yǔ bì miàn zhī jiān de chuán rè suī rán kě cóng qiú jiě néng liàng fāng chéng dé dào wēn dù fēn bù, rán hòu jì suàn rè liàng tōng liàng hé rè liú liàng; dàn zài gōng chéng shàng cháng yòng jiǎn huà chǔlǐ bàn fǎ , jí jiāng rè liú liàng φ yǔ yòu guān wù lǐ liàng de guān xì jīng yàn dì biǎo shì wéi niú dùn lěng què dìng lǜ:
φ = αaΔt
shì zhōng a wéi chuán rè miàn jī; Δt wéi liú tǐ zhù tǐ wēn dù( héng jié miàn shàng de liú tǐ píng jūn wēn dù) yǔ bì miàn wēn dù zhī chā; α wéi chuán rè fēn xì shù , biǎo shì duì liú chuán rè qiáng dù de yī gè cān shù, qí dàoshǔ kě biǎo zhēng duì liú chuán rè de rè zǔ。 tōng guò shí yàn lái cè dìng φ hé Δt, ér a wéi yǐ zhī, jí kě yóu shàng shì suàn chū α, tōng cháng jiāng shí yàn jiēguǒ zhěng lǐ chéng guān lián shì, yǐ gōng shè jì shǐ yòng。
duì liú chuán rè de qiáng huà yóu niú dùn lěng què dìng lǜ kě zhī, rèn hé kě tí gāo chuán rè fēn xì shù yǐ jí zēng dà chuán rè miàn jī hé wēn dù chā de cuò shī, dōunéng tí gāo rè liú liàng。 zài gōng yè shēng chǎn zhōng, wù liào wēn dù yóu gōng yì jué dìng, jiā rèhuo lěng què jiè zhì de wēn dù yòu shòu jì shù hé jīng jì shàng de xiàn zhì, yīn zhī chuán rè wēn dù chā de zēng jiā tōng cháng shì shòu xiàn zhì de。 zài zēng dà chuán rè miàn jī fāng miàn, kě cǎi yòng bō wén bǎn、 chì piàn guǎn、 luó wén guǎn、 xiǎo zhí jìng guǎn děng, jiè yǐ tí gāo dān wèi tǐ jī nèi de chuán rè miàn jī。 ér tí gāo duì liú chuán rè fēn xì shù, shì qiáng huà duì liú chuán rè zuì jī běn de fāng fǎ。 wú xiāng biàn duì liú chuán rè shí, rè zǔ jí zhōng zài céng liú dǐ céng, zēng qiáng liú tǐ tuān dòng huò zhí jiē zài céng liú dǐ céng zhōng chǎn shēng gān rǎo, yǐ jiǎn bó céng liú dǐ céng de hòu dù, shì tí gāo chuán rè fēn xì shù de yòu xiào fāng fǎ。 tí gāo duì liú chuán rè fēn xì shù de cuò shī bāo kuò zēng jiā bì miàn cū cāo dù, guǎn nèi shè zhì tiān jiā wù( rú chā rù luó xuán juàn piàn), qì liú zhōng jiā rù gù tǐ xì lì, lì yòng pēn zuǐ chǎn shēng shè liú děng。 yòu xiāng biàn duì liú chuán rè de jī lǐ yǔ wú xiāng biàn de bù tóng, xū cǎi qǔ bù tóng cuò shī jìn xíng qiáng huà( jiàn fèi téng chuán rè、 lěng níng chuán rè)。 | | duiliu chuanre
duì liú chuán rè
convectiveheattransfer
yǐ kào liú tǐ wēi tuán de hóng guān yùn dòng 'ér jìn xíng de rè liàng chuán dì。 zhè shì rè liàng chuán dì de sān zhǒng jī běn fāng shì zhī yī。 huà gōng shēng chǎn zhōng chù lǐ de wù liào dà bù fēn shì liú tǐ, liú tǐ de jiā rèhuo lěng què dū bāo hán duì liú chuán rè 。 zài huà gōng shēng chǎn zhōng, duì liú chuán rè zài xí guàn shàng zhuān zhǐ liú tǐ yǔ wēn dù bù tóng yú gāi liú tǐ de gù tǐ bì miàn zhí jiē jiē chù shí xiāng hù zhī jiān de rè liàng chuán dì。 zhè shí jì shàng shì duì liú chuán rè hé rè chuán dǎo liǎng zhǒng jī běn chuán rè fāng shì gòng tóng zuò yòng de chuán rè guò chéng。 lì rú jiān bì shì huàn rè qì zhōng de liú tǐ yǔ jiān bì cè miàn zhī jiān de rè liàng chuán dì, fǎn yìng qì zhōng gù tǐ wù liào huò cuī huà jì yǔ liú tǐ zhī jiān de rè liàng chuán dì, dōushì zhè yàng de chuán rè guò chéng。
lèi xíng 'àn liú tǐ zài chuán rè guò chéng zhōng yòu wú xiàngtài biàn huà, duì liú chuán rè fēn liǎng lèi:① wú xiāng biàn duì liú chuán rè 。 liú tǐ zài huàn rè guò chéng zhōng bù fā shēng zhēng fā、 níng jié děng xiāng de biàn huà, rú shuǐ de jiā rè huò lěng què。 gēn jù yǐn qǐ liú tǐ zhì diǎn xiāng duì yùn dòng de yuán yīn, duì liú chuán rè yòu fēn zì rán duì liú hé qiáng zhì duì liú。 zì rán duì liú shì yóu yú liú tǐ nèi gè bù fēn mì dù bù tóng 'ér yǐn qǐ de liú dòng( rú sàn rè qì bàng rè kōng qì de xiàng shàng liú dòng); qiáng zhì duì liú shì liú tǐ zài wài lì( rú yā lì) zuò yòng xià chǎn shēng de liú dòng。 qiáng zhì duì liú shí liú tǐ liú sù gāo, néng jiā kuài rè liàng chuán dì, yīn 'ér gōng chéng shàng guǎng fàn yìng yòng。② yòu xiāng biàn duì liú chuán rè 。 liú tǐ zài yǔ bì miàn huàn rè guò chéng zhōng, běn shēn fā shēng liǎo xiàngtài de biàn huà。 zhè yī lèi duì liú chuán rè bāo kuò lěng níng chuán rèhuo fèi téng chuán rè。
duì liú chuán rè jī lǐ liú tǐ de yùn dòng duì chuán rè guò chéng yòu qiáng liè yǐng xiǎng。 dāng biān jiè céng zhōng de liú dòng wán quán chǔyú céng liú zhuàng tài shí, chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng shàng de rè liàng chuán dì suī rán zhǐ néng tōng guò liú tǐ nèi bù de dǎo rè, dàn liú tǐ de liú dòng zào chéng liǎo yán liú dòng fāng xiàng de wēn dù biàn huà, shǐ bì miàn chù de wēn dù tī dù zēng jiā, yīn 'ér cù jìn liǎo chuán rè。 dāng biān jiè céng zhōng de liú dòng shì tuān liú shí, bì miàn fù jìn de liú dòng jié gòu bāo kuò tuān liú qū、 guò dù qū hé céng liú dǐ céng。 tuān liú qū chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng shàng de rè liàng chuán dì chú liǎo rè chuán dǎo wài, zhù yào yǐ kào bù tóng wēn dù de wēi tuán zhī jiān jù liè hùn hé, jí yǐ kào duì liú chuán rè 。 cǐ chuán dì jī lǐ yǔ tuān liú qū zhōng de dòng liàng chuán dì jī lǐ shí fēn lèi sì。 chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng shàng de rè liàng tōng liàng wéi:
□ shì zhōng□□ chēng wō liú rè kuò sàn xì shù ( yǔ liú tǐ de liú dòng zhuàng kuàng yòu guān );□ wéi rè dǎo shuài ;□□、□ fēn bié wéi liú tǐ de děng yā bǐ rè róng hé mì dù ;d□ /d□ wéi chuí zhí yú liú dòng fāng xiàng de wēn dù biàn huà shuài。 yóu yú□□ yī bān bǐ□□ dà dé duō , gù tuān liú qū de duì liú chuán rè rè zǔ hěn xiǎo , suǒ yǐ cǐ qū de wēn dù xià jiàng yě hěn xiǎo。 zài céng liú dǐ céng zhōng rè liàng chuán dì zhǐ néng kào rè chuán dǎo。 yóu yú liú tǐ de rè dǎo shuài yī bān hěn xiǎo , suǒ yǐ jí shǐ gāi céng hěnbáo , réng shì chuán rè guò chéng de zhù yào rè zǔ, xiāng yìng de wēn dù xià jiàng hěn dà。 guò dù qū de qíng kuàng jiè yú liǎng zhě zhī jiān, duì liú chuán rè hé rè chuán dǎo de zuò yòng dōubù néng hū lüè( jiàn tú tuān liú duì liú chuán rè jī lǐ)。
niú dùn lěng què dìng lǜ guān yú liú tǐ yǔ bì miàn zhī jiān de chuán rè suī rán kě cóng qiú jiě néng liàng fāng chéng dé dào wēn dù fēn bù, rán hòu jì suàn rè liàng tōng liàng hé rè liú liàng; dàn zài gōng chéng shàng cháng yòng jiǎn huà chǔlǐ bàn fǎ , jí jiāng rè liú liàng□ yǔ yòu guān wù lǐ liàng de guān xì jīng yàn dì biǎo shì wéi niú dùn lěng què dìng lǜ:
□=□□□□□ shì zhōng□ wéi chuán rè miàn jī;□□□ wéi liú tǐ zhù tǐ wēn dù( héng jié miàn shàng de liú tǐ píng jūn wēn dù) yǔ bì miàn wēn dù zhī chā;□ wéi chuán rè fēn xì shù , biǎo shì duì liú chuán rè qiáng dù de yī gè cān shù, qí dàoshǔ kě biǎo zhēng duì liú chuán rè de rè zǔ。 tōng guò shí yàn lái cè dìng□ hé□□□, ér□ wéi yǐ zhī, jí kě yóu shàng shì suàn chū□, tōng cháng jiāng shí yàn jiēguǒ zhěng lǐ chéng guān lián shì, yǐ gōng shè jì shǐ yòng。
duì liú chuán rè de qiáng huà yóu niú dùn lěng què dìng lǜ kě zhī, rèn hé kě tí gāo chuán rè fēn xì shù yǐ jí zēng dà chuán rè miàn jī hé wēn dù chā de cuò shī, dōunéng tí gāo rè liú liàng。 zài gōng yè shēng chǎn zhōng, wù liào wēn dù yóu gōng yì jué dìng, jiā rèhuo lěng què jiè zhì de wēn dù yòu shòu jì shù hé jīng jì shàng de xiàn zhì, yīn zhī chuán rè wēn dù chā de zēng jiā tōng cháng shì shòu xiàn zhì de。 zài zēng dà chuán rè miàn jī fāng miàn, kě cǎi yòng bō wén bǎn、 chì piàn guǎn、 luó wén guǎn、 xiǎo zhí jìng guǎn děng, jiè yǐ tí gāo dān wèi tǐ jī nèi de chuán rè miàn jī。 ér tí gāo duì liú chuán rè fēn xì shù, shì qiáng huà duì liú chuán rè zuì jī běn de fāng fǎ。 wú xiāng biàn duì liú chuán rè shí, rè zǔ jí zhōng zài céng liú dǐ céng, zēng qiáng liú tǐ tuān dòng huò zhí jiē zài céng liú dǐ céng zhōng chǎn shēng gān rǎo, yǐ jiǎn bó céng liú dǐ céng de hòu dù, shì tí gāo chuán rè fēn xì shù de yòu xiào fāng fǎ。 tí gāo duì liú chuán rè fēn xì shù de cuò shī bāo kuò zēng jiā bì miàn cū cāo dù, guǎn nèi shè zhì tiān jiā wù( rú chā rù luó xuán juàn piàn), qì liú zhōng jiā rù gù tǐ xì lì, lì yòng pēn zuǐ chǎn shēng shè liú děng。 yòu xiāng biàn duì liú chuán rè de jī lǐ yǔ wú xiāng biàn de bù tóng, xū cǎi qǔ bù tóng cuò shī jìn xíng qiáng huà( jiàn fèi téng chuán rè、 lěng níng chuán rè)。
( lǐ qǐ 'ēn wú jùn shēng)
| | - : heat transfer by convection, convective heat transfer
- vt.: convect
| | jiè duì liú chuán rè | zì yóu duì liú chuán rè | duì liú chuán rè xì shù | yǐ duì liú chuán rè de yè tǐ huò yí qì | |
|
|
|