对流传热系数的定义及影响对流传热的因素
- 发布时间：2010/11/11 14:23:09
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对流传热系数的定义及影响对流传热的因素
对流传热系数也称对流换热系数。对流换热系数的基本计算公式由牛顿于1701年提出，又称牛顿冷却定律。牛顿指
出，流体与固体壁面之间对流传热的热流与它们的温度差成正比，即：
q = h*（tw-t∞）
Q = h*A*（tw-t∞）
式中：
q为1m2固体表面与流体间在单位时间所交换的热量，即热流密度，
q的单位为W/m2；
tw、t∞分别为固体表面和流体的温度，单位K；
A为壁面面积，单位m2；
Q为面积A上的传热热量，单位W；
h称为表面对流传热系数，单位W/m2.K。
对流换热系数h的物理意义是：当流体与固体表面之间的温度差为1K时，1m2壁面面积在每秒所能传递的热量。h的
大小反映对流换热的强弱。
如上所述，h 与影响换热过程的诸因素有关，并且可以在很大的范围内变化，所以牛顿公式只能看作是传热系数的
一个定义式。它既没有揭示影响对流换热的诸因素与 h 之间的内在,也没有给工程计算带来任何实质性的简化
，只不过把问题的复杂性转移到传热系数的确定上去了。因此，在工程传热计算中，主要的任务是计算 h。计算传
热系数的方法主要有实验求解法、数学分析解法和数值分析解法。
影响对流传热强弱的主要因素有：
1. 对流运动成因和流动状态；
2. 流体的物理性质（随种类、温度和压力而变化）；
3. 传热表面的形状、尺寸和相对位置；
4. 流体有无相变（如气态与液态之间的转化）。
在不同的情况下，传热强度会发生成倍直至成千倍的变化，所以对流换热是一个受许多因素影响且其强度变化幅度
又很大的复杂过程。