对流换热的试验研究与经验公式.PDF

第四章对流换热的实验研究与经验公式 本章重点内容 1. 相似理论及其在传热实验中的应用 2. 外绕壁面对流换热 3. 管内流动对流换热 4. 自然对流换热 5. 高速气流对流换热 • 实验研究是传热学研究中的主要和可靠手段； • 尤其是复杂的传热学问题 • 尽管数值传热学发展很快，但实验研究仍是检验数 值模拟和数学模型正确与否的唯一方法 h f (v, tw , tf , λ, cp , ρ,α,η, l,Ω) • 表面传热系数是众多因素的函数；有些影响因素相 互制约和影响（如：温度与热物性）；如果采取逐 个研究各变量的影响，实验工作量极为庞大、也极 难进行 • 问题：如何进行实验研究？ • — 相似理论指导下的实验研究 §4.1 相似理论简介 一、物理相似的基本概念 1、几何相似 彼此几何相似的三角形，对应边成比例 a b c h 若(1)、(2)相似： Cl a b c h 相似 a b c h 常数 若(1)、(3)相似： Cl a b c h a b c h a b c h Cl Cl a b c h a b c h b b b c c c 同样可以 LA ; LB 得： a a a a a a 即：两三角形相似时，不仅各对应边成比例，而且它 们的相似定数 LA 、LB 数值必定相等 可以论证：若两个 三角形具备相同的 b b L A a a c c L B a a