換熱器中對(duì)流換熱的影響因素研究
1.流動(dòng)的起因 根據(jù)流動(dòng)的起因不同,對(duì)流換熱可分為自然對(duì)流換熱與受迫對(duì)流換熱兩大類。自然對(duì) 流是內(nèi)于流體內(nèi)部溫度場(chǎng)不均勻?qū)е缕涿芏葓?chǎng)不均勻而產(chǎn)生浮升力引起的流動(dòng)。受迫對(duì)流 是指流體在風(fēng)機(jī)、水泵或其他外力作用下產(chǎn)生的流動(dòng),一般地說(shuō),自然對(duì)流流速較受迫流 動(dòng)低,因而其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)小。
2.流動(dòng)狀態(tài) 流體的流態(tài)有層流、過(guò)渡流和紊流。 流體作層流流動(dòng)時(shí),流體分層流動(dòng),層間無(wú)摻混,垂直于流動(dòng)方向上的熱量傳遞主要 靠導(dǎo)熱(即分子擴(kuò)散)。紊流時(shí)流體內(nèi)存在擾動(dòng)和混合,對(duì)流作用得到強(qiáng)化,熱量傳遞除了 導(dǎo)熱方式外,主要靠流體的宏觀紊流脈動(dòng),因此紊流對(duì)流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要比層流對(duì) 流換熱的大。
3.流體的物理性質(zhì) 影響對(duì)流換熱的物性主要有:導(dǎo)熱系數(shù)、密度、比熱容、茹度等。
4.流體萬(wàn)元相態(tài)變化 流體在對(duì)流換熱過(guò)程中有時(shí)伴隨有相態(tài)變化,如制冷系統(tǒng)中,制冷劑液體在流經(jīng)蒸發(fā) 器時(shí)因吸收汽化浴熱而變?yōu)檎魵?,而制冷劑蒸氣在流?jīng)冷凝器時(shí),放出凝結(jié)浴熱變?yōu)橐?態(tài)*一船流體發(fā)生相變時(shí)的換熱強(qiáng)于無(wú)相變時(shí)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(duì)位置以及表面租腿度等幾何因素都會(huì)影響流體的流 動(dòng)換熱狀況。