換熱器中對流換熱的影響因素研究
1.流動的起因 根據流動的起因不同,對流換熱可分為自然對流換熱與受迫對流換熱兩大類。自然對 流是內于流體內部溫度場不均勻導致其密度場不均勻而產生浮升力引起的流動。受迫對流 是指流體在風機、水泵或其他外力作用下產生的流動,一般地說,自然對流流速較受迫流 動低,因而其表面傳熱系數小。
2.流動狀態 流體的流態有層流、過渡流和紊流。 流體作層流流動時,流體分層流動,層間無摻混,垂直于流動方向上的熱量傳遞主要 靠導熱(即分子擴散)。紊流時流體內存在擾動和混合,對流作用得到強化,熱量傳遞除了 導熱方式外,主要靠流體的宏觀紊流脈動,因此紊流對流換熱的表面傳熱系數要比層流對 流換熱的大。
3.流體的物理性質 影響對流換熱的物性主要有:導熱系數、密度、比熱容、茹度等。
4.流體萬元相態變化 流體在對流換熱過程中有時伴隨有相態變化,如制冷系統中,制冷劑液體在流經蒸發 器時因吸收汽化浴熱而變為蒸氣,而制冷劑蒸氣在流經冷凝器時,放出凝結浴熱變為液 態*一船流體發生相變時的換熱強于無相變時的換熱。
5.換熱表面的幾何因素 換熱表面的幾何形狀、尺寸、相對位置以及表面租腿度等幾何因素都會影響流體的流 動換熱狀況。