《对流换热讲义》PPT课件

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1、瓦莲京娜·弗拉基米罗夫娜·捷列什科娃（1937年生），世界第一名女航天员，苏联空军少将，人类历史上进入太空的第一位女性。她还是技术科学副博士，两次被授予列宁勋章；荣获联合国和平金奖，世界上十几个城市的荣誉市民；月球背面的一座环形山以她的名字命名。斯韦特兰娜·萨维茨卡娅（1948年生）苏联运动健将和宇航员，竞速飞行记录的创造者和飞的最高记录的保持着，世界第二位女宇航员和世界首位女性太空行走者。她现在是俄罗斯联邦国家杜马共产党派的副主席。萨利·克里斯滕·赖德，1951年生。1979年起为宇航员。1983年6月18日成为“挑战者”号第二次飞行的宇

2、航员之一，是美国进入太空的第一名女宇航员和美国最年轻的宇航员，也是世界上第三名进入宇宙的女宇航员。女宇航员所创造的最长飞行时间纪录是188天4小时14秒。她乘坐美国的“亚特兰蒂斯STS76”号宇宙飞船抵达“和平”号空间站，同年9月26日乘“亚特兰特蒂斯STS79”号返回地面。1995年2月3日，美国女宇航员艾琳玛丽柯林斯乘“发现”号航天飞机飞上太空。1999年，已经身为人母的柯林斯第三次进入太空，成为人类历史上第一位航天飞机女指令长，驾驶“哥伦比亚”号航天飞机完成了7月23日至27日的飞行。克里斯塔·麦考利夫（左）1948年生。她原本是一名

3、普通中学教师，但遨游太空的梦想和美国航空和航天局（NASA）招募太空教师的决定让她走进了宇航界。朱迪丝·雷斯尼克（右）1949年生，犹太后裔。1978年，雷斯尼克被选入NASA的宇航员项目，在1984年8月“发现”号处女航时担任任务专家。卡尔帕纳·乔娜1994年，乔娜被NASA选中，参加为期一年的太空严格训练，身份是航天飞机太空任务专家。劳雷尔·克拉克1961年生，1996年又被选为宇航员。对流换热对流换热:流体流过固体壁面情况下所发生的热量交换.对流换热以牛顿冷却公式为其基本计算式,即或对于面积为A的接触面其中t为换热面积A上的平均温差

4、.约定q及总是取正值,因此t及tm也要求取正值.§5-1对流换热概述一.对流换热的分类1.按动力分强制对流(forcedconvection):由于泵,风机,或压差等流体本身以外的动力产生的流动换热.自然对流(naturalconvection):由于流体的密度差等流体本身的因素产生的流体流动换热.混合对流(mixedconvection):自然对流和强制流动换热并存.凝结换热:(condensationheattransfer)物质由气态变为液态时发生的换热.熔化换热(meltingheattransfer)凝固换热(solidif

5、icationheattransfer)升华换热(sublimationheattransfer)凝华换热（sublimationheattransfer）相变换热:传热过程中有相变发生.物质有三态,固态,液态,气态，称三相.相变换热又分为:沸腾换热:(boilingheattransfer)物质由液态变为气态时发生的换热.2.按有无相变分层流流动换热(laminarheattransfer)紊流流动换热(turbulentheattransfer)4.按几何形状管内(槽道内)流动(flowinducts)外部绕流(aroundvertic

6、alplant)3.按流动形式分对流换热的分类表无滑移边界条件令上两式相等则有则二、对流传热的基本公式(h的确定方式)一、假设条件为简化分析,对于常见影响对流换热问题的主要因素,做如下假设:(1)流动是二维的;(2)流体为不可压缩的牛顿流体;(3)流体物性为常数,无内热源;(4)流速不高,忽略粘性耗散(摩擦损失);(5)流体为连续性介质§5-2对流换热问题的数学描述微元控制体二、能量方程的推导.利用热力学第一定律有导入的净热量+流入的净热量=系统内的焓增在x方向上导入的净热量有：在y方向上导入的净热量：在x方向上流入的净热量略去高次项后得代

7、入热力学第一定理得单位时间内的微元控制体内的焓增同理得Y方向上的净热量1.连续性方程(continuityequation)2.动量守恒方程(momentumequation)惯性力(inertialforce)体积力(bodyforce)压力梯度(pressuregradient)粘性力(viscousforce)3.能量守恒方程（energyequation)能量变化对流项导热项三.对流换热微分方程组.未知量：u,v,p,t,h方程：五个方程组是封闭的,可求解强烈非线性4.换热微分方程(无滑移边界条件)1.初始条件2.边界条件:第一类边

8、界条件,规定边界上流体的温度分布.第二类边界条件,给定边界上加热或冷却流体的热流密度.为何不用第三类边界条件？四.定解条件.解析解：解微分方程组数值解：:计算机进行数值计算实验方