第四章通道内非耦合层流的

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 通道内非耦合层流的换热,1,主要内容,4.1 流动的起始段和充分发展段,4.2 换热的起始段和充分发展段,4.3 圆管内层流充分发展段的换热,4.4 圆管热起始段的换热,4.5 非圆截面通道内层流充分发展的换热,4.6 非圆截面通道热起始段的换热,2,4.1 流动的起始段和充分发展段,4.1.1 流动的起始段和充分发展段,4.1.2 流动充分发展段的特性,3,4.1.1 流动的起始段和充分发展段,4,流动,充分发展的特征,起始段:速度分布随x方向变化,充分发展阶段:,5,简单充分发展的特征,沿流动方向的速度分布不再变化;,沿流动方向的压力梯度为常量;,除流动方向的速度分量外,其它方向的速度分量均为零;,圆管及无限大平壁通道速度遵循抛物线分布;,局部摩擦系数不随管长而边,C,f,Re,为常数,6,充分发展流动的数学模型,7,模型的求解,8,4.2 热起始段和充分发展段,4.2.1 流体的混合温度,4.2.2 热起始段和充分发展段,4.2.3 热充分发展段的特征,4.2.4 流动和热的正在发展和充分发展的相互关系,9,4.2.1 流体的混合温度,10,4.2.2 热起始段和充分发展段,11,4.2.3 热充分发展段的特征,常物性,热充分发展,12,4.2.4 流动和热的正在发展和充分发展的相互关系,1,1,2,2,3,3,加热段,1-1截面:速度分布充分发展,温度分布充分发展,2-2截面:速度分布充分发展,温度分布正在发展,3-3截面:速度分布正在发展,温度分布正在发展,13,1,1,2,2,未加热段,加热段,14,Pr,数对起始段的影响,15,能量方程,假设:,16,定热流边界条件,结论:在具有均匀表面热流密度充分发展的圆管中,Nu,是个常数,与,Re,Pr,以及,x,无关.,17,定壁温边界条件,结论:在具有均匀表面热流密度充分发展的圆管中,Nu,是个常数,与,Re,Pr,以及,x,无关.,工程中：,水当量相同的顺流换热器；,一侧流体的水当量比另一侧高的多的换热器，蒸发器及冷凝器。,18,圆管外部为第三类边界条件,19,