flotherm 空气对流换热系数的设定.doc

我做过热测试，用FLUK实时监控测试点的温度，基本上很少有冲很高的。仿真计算的是稳态，前面的冲高可以忽略不计。如果是瞬态就要全程监控温度。 我只知道静止空气对流换热系数一般为6W(m^2*K);?Flotherm中一般都是这么设定的；? 对流换热系数大致范围：???对流换热现象? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 换热系数 W/m2.K?空气自然对流? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 3~10?气体强迫对流? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 20~100?水自然对流? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 200~1000?水强迫对流? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 1000~15000? 牛顿方程：q=aS(tf-tw)??q为对流换热的热流，a为换热系数，S为固体壁面换热面积，tf为流体温度，tw为固体壁面温度。?对流换热系数a与流体的物理性质、流动状态和速度、固体壁面物理性质、形状位置都有关，比如同样的流体在紊流和层流时换热系数就不一样，所以不同情况下对流换热系数a是不一样的，书上的一些换热系数是通过实验方法得到的一些大致范围，供大家参考，自己随意输入一个换热系数是不科学的，flotherm里面应该内置计算公式来根据具体情况去自动求解流体与壁面间的换热。 当然要设置！?我询问了美国同事，mild steel的enclosure，top surface设8，bottom surface设4，side surface 设6 ??我知道你说的公式，可是公式里的那几个参数你能否准确知道？比如雷诺数、普朗特数、特征尺寸？如果没有准确数值，自己算出来的换热系数就不一定对了。???????另外，不同的情况下，雷诺数、普朗特数、特征尺寸都是不一样的，当然换热系数也不一样了，我不知道“空气对流换热系数一般为6W(m^2*K)“这个结论依据的是不是实验得出的数据。????????不过，你可以问问那些做案例的高手，请他们帮忙解释一下。 ?谢谢你给出的经验数值???????我觉得需要设置的情况是求解区域和设备壳体外表面重合时，也就是求解区域刚好包住设备壳体时，才需要设置壳体外表面与周围环境的换热系数，当求解区域远大于设备壳体外形时，不需要设置（当然设置也没事，因为不起作用），我平时就将求解区域设置较大，这样的缺点是求解网格较多，求解时间长，好处是能对周围空气状况有了解。???????你说的设置数值，我觉得是针对空气自然对流时的，而且当bottom surface 与地面或者桌面接触时，bottom的数值应该为零，另外，当外界空气强迫对流时数值如何设置？还有其他材料的数值有吗？比如塑料外壳？谢谢！ 我觉得需要设置的情况是求解区域和设备壳体外表面重合时，也就是求解区域刚好包住设备壳体时，才需要设置壳体外表面与周围环境的换热系数，当求解区域远大于设备壳体外形时，不需要设置（当然设置也没事，因为不起作用），??????????????????????同意，我也发现了???当外界空气强迫对流时数值如何设置？还有其他材料的数值有吗？比如塑料外壳？??????????????????我又看了下help，注意到object的surface exchange这个参数，help说如果不指定数值，则缺省是程序自己算heat transfer coefficient，我觉得这时要把object的surface的参数设置好，还要指定object的材料。 我觉得需要设置的情况是求解区域和设备壳体外表面重合时，也就是求解区域刚好包住设备壳体时，才需要设置壳体外表面与周围环境的换热系数，当求解区域远大于设备壳体外形时，不需要设置（当然设置也没事，因为不起作用），我平时就将求解区域设置较大，这样的缺点是求解网格较多，求解时间长，好处是能对周围空气状况有了解。???我也完全同意；帮助文件里讲，当system的某个面为敞开时，可以不用设置此H，系统会自动设置；如果为Solid Surface 时，必须设定； 对流换热系数计算起来是很复杂的，它和很多因素有关系，和接触面的粗糙度、形状、大小、布置方式有关系，和流体的导热系数、密度、比热容、黏度有关系，还和流体的流速有密切联系。所以这就导致对流换热系数计算起来极其复杂，有些情况下准确的计算对流换热系数甚至是不可能的 不过对于不同的情况会有一些经验公式，如果有兴趣的话可以去看看传热学。这里给你介绍一下常用的表面传热系数的数值范围：对于自然对流情况下，空气的对流换热系数在1~10之间，水则在200~1000之间；强制对流情况下，空气的对流换热系数在20~100之间，水则在1000~15000之间； 对流换热系数　　流体与固体表面之间的换热能力