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1、流体流动的起因。由于流动的起因不同,对流可以分为强制对流和自然对流换热两大类。两种流动的成因不同,流体中的速度场有差别,所以换热规律也不一样。
2、流体有无相变。当流体没有相变时对流换热中的热量交换是由于流体的显热变化而实现的;而在有相变的换热过程(如沸腾或凝结),流体的相变潜热往往起着主要作用,因而换热规律与无相变时不同。
3、流体的流动状态(单相流动)。层流时流体微团沿着主流方向作有规律的分层流动,而湍流时流体各部分之间发生强烈的混合,因而换热能力不同。
扩展资料对流换热是在流体流动进程中发生的热量传递现象,当流体作层流流动时,在垂直于流体流动方向上的热量传递,主要以热传导(亦有较弱的自然对流)的方式进行。对流换热与热对流不同,既有热对流,也有导热;不是基本传热方式。对流换热的特点如下:
1、导热与热对流同时存在的复杂热传递过程。
2、必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差。
百度百科——对流换热
影响热对流的主要因素有
影响对流传热有五方面因素:1.流体流动的起因;2.流体有无相变;3.流体的流动状态;4.换热表面的几何因素;5.流体的物理性质。强化对流换热应从这五方面着手。例如,流体的流动状态有层流和湍流两种,在其他条件相同的湍流传热的强度要较层流强烈。
传热的基本方式有以下几种:
(1)热传导。在导热过程中,物体中的分子并不发生相对位移,而是物体中温度较高部分的分子因振动而与相邻的分子碰撞,并将能量的一部分传给后者。这时,热能就从物体的一部分传至另一部分。这种传递热量的方法叫做热传导。
(2)对流。在流体中,由于流体质点的移动,将热能由一处传到另一处的传热叫做对流传热。在对流传热中,亦伴随着流体质点间的热传导,但是主要原因是由于流体质点位置的变动。在化工生产中常遇到的对流传热,是将热能由流体传到固体壁面,或者是由固体壁面传人周围流体的过程。
(3)辐射。辐射是一种以电磁波传播能量的现象。物体在放热时,热能变为辐射能,以电磁波的形式发射而在空间传播,当遇到另一物体时,则部分地或全部地被吸收,重新又转变为热能。热传导和对流都是靠质点直接接触传递热量,而辐射传热不需要任何物质做媒介。物体(固体、液体和某些气体)虽能以辐射的方式传递热量,但是,只有在物体之间温度差很大时,辐射才成为主要的传热方式。
强化传热的途径大致有提高平均温差、改变传热方式、增加传热面积和提高传热系数等四种。
影响热对流的主要因素有:温差、高度、通风孔洞面积、通风孔洞所处的高度。
热对流(thermal convection/heat convection),又称对流传热,指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程,是传热的三种方式之一。热对流,是指通过流动介质热微粒由空间的一处向另一处传播热能的现象。
若热对流过程中单位时间通过单位面积有质量m(kg/m·s)的流体由温度t1的地方流到t2处,则此热对流传递的热量应为:q=mcp(t2-t1),单位W/m2。物质(系统)内的热量转移的过程叫做热传递。热传递是通过热传导、热对流和热辐射三种方式来实现。
在实际的传热过程中,这三种方式往往是伴随着进行的。热对流是热传递的重要形式,它是影响火灾发展的主要因素:高温热气流能加热在它流经途中的可燃物,引起新的燃烧。热气流能够往任何方向传递热量,特别是向上传播,能引起上层楼板、天花板燃烧。
通过通风口进行热对流,使新鲜空气不断流进燃烧区, 供应持续燃烧。含有水分的重质油品燃烧时,由于热对流的作用,容易发生沸溢或喷溅等。燃烧区的温度愈高,热对流的速度愈快。通风孔洞愈多,通风孔愈高,通风口面积愈大,热对流的速度就愈快。
基本形式
自然对流是由温度不均匀而引起流体内压强或密度不均匀,从而导致循环流动。如煮水时水的上下循环流动。家用电冰箱一般也靠自然对流冷却物品,故冰箱内不能塞得太满而影响对流。地球表面各部分由于从太阳辐射得到的热度不均匀,导致赤道处暖气团不断上升。
流向两极,较冷的空气又不断流向赤道,这种热对流是形成自然风的原因之一。至于电风扇、间冷式电冰箱、发电机和各种发动机的液泵冷却装置等,都是采用气体或液体的强迫对流。控制气体和液体的对流是增加或减少热传递的主要手段。
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