根据努塞尔对凝结传热时的分析解,局部对流传热系数()。
A 、
B 、
C 、
D 、
【正确答案:B】
层流膜状凝结换热在一系列假设下,对竖壁层流凝液膜(<1800)运用动量及能量微分方程式进行理论求解,可得垂直壁层流膜状凝结平均表面传热系数的努谢尔特理论计算式为:。由于实际的液膜有波动等因素,使换热增强,应将上述理论解中的系数增加20%,即修改为1.13。由此可知。
努塞尔数 是传热现象中的一个重要参数,它直接影响到对流传热系数的大小,评估努塞尔数也是评估传热效率的一个指标。
下面就各种状况的努塞尔数求法作一个汇总:
根据物体的外形分几种情况。
1 平板充分发展流
1.1.2 平板表面的热流密度一致
1.2 雷诺数>500000时,边界层为紊流
局部传热系数
2.2 球体表面流体
LD阶段,传热系数是变化的,超过LD的部分,传热系数称为常数。
LD的长度计算公式如下:
管内强迫对流的努赛尔数计算经验公式如下:
努塞尔(Nusselt)数的定义为:Nu=h*L/K,其中h为对流换热系数,K为导热系数,L为特征长度,Nu的物理意义为是表示对流换热强烈程度的一个准数,又表示流体层流底层的导热阻力与对流传热阻力的比例。其他的准数还有普朗特(Prandtl)准数,Pr=u*Cp/K,其中u为气体动力粘度,Cp为气体比热,K为导热系数,Pr的物理意义是反映流体物理性质对对流换热影响的准数。表示运动粘度与导热系数的比值,表明流体动量和热量传递能力的相对大小,还表明了温度场与速度场之间的相似程度。葛拉晓夫(Grashoof)准数,Gr=r^2*b*g*L^3*T/u^2,其中r为气体密度,b为气体膨胀系数,L为特征长度,T为温度,u为气体动力粘度,Gr反映由于流体各部分温度不同而引起的浮升力与粘性力的相对关系。还有傅立叶准数Fo=a*t/L^2,表明传热现象的不稳定程度。
计算关系式是:
L:为传热面的几何特征长度,垂直于传热面方向的尺度,单位是m;如热管的直径,传热层的厚度等。
h:流体的对流传热系数,单位为W/(m^2·K);
k:静止流体的导热系数,单位是W/(m·K) 。