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对流换热公式
一、强制对流换热

l


l


,Re,Pr
Nuf,Re,Pe
粘性流体强制 流：
Nuf

或

l

l



0

0
ld>60,短管

1．内部流（管内流，（长管ld<60））
1.1湍流
①迪特斯-波尔特Dittus- Boelter公式：_
Nu0.023Re
0.8
Pr
n
_,
条件：__气体≤50℃，水≤20~40℃，油类≤10℃。 Re=10
4
-1.2×10
5
_，
定性温度为：流体平均温度，定性尺寸为：管内径。
②温差大：修正或
米海耶夫公式：_Nu
f
0.021Re
1.2层流
d


列齐德-泰特公式：__
Nu

1.86< br>
RePr

l




f






________

w

(f8)(Re-1000)Pr
f


d
< br>
=1+



c
t
23
1+1 2.7f8(Pr
f
-1)


l


3
1
0.14
0.8
f
Pr
0.43
f
(< br>Pr
f
Pr
w
)
0.25
_________。
1.3过渡流：
Nu
格尼林斯基公式：
f


Pr
f
修正：①温差（加热或冷却）：


Pr

w



f


T
f

或



或

T





w


w

k





0.7

l

d

②入口段（短管ld<60）：


或
c
l

1






d


l

3
d
d

③弯管：
气体：
c
R
11.77

液体：c
R
110.3


R

R

④非圆管：当量径：
de = 4AcP


2.外部流：
2.1平板：
213
13
2.1.1 层流：
Nu
x
0.332Re
1
x
2
Pr
x
，
0.664Re
1
x
Pr
x
（0.6513
2.1.2湍流：
Nu
x
0.0 296Re
4

Pr
xx
58
513
前层流 后湍流：
Nu
x
(0.0037Re
4
（0.6871)Pr
xx
513
恒热流：
Nu< br>x
0.0308Re
4
Pr
xx

2.2管外流
2.2.1单管：
13
c,n 取值：圆管见表3.3，非圆管见表3.4, P158
NucRe
n
Pr
x
0.62Re
12
Pr
13
Re
5845
或： 邱吉尔- 朋斯登公式：
Nu
0.3

[1

()]
282000
[1

(0.4Pr)
23
]
14
温度：流体与管壁的平均温度, 长度：管外径

2.2 管簇
Nuc
Re
n
Pr
m
(
s
1
p
Pr
f
0.25
)(
)

Pr
w
s
2
S1,S2为间距，各常数见表3.5, P159
管排修正系数εz， εz的值见表3.6，P160

二、自然对流换热:


l

粘性流体自由流动：
Nu

f< br>
Fr
,,Pr

或
Nu


l


0


l

f

G r
,Pr



l


0
1．无限空间:
Nuc

GrPr

,
n
GrPr
区分层流、湍流，c,n 取值见P161，表3.7
2．有限空间：
n
H
Nuc

Gr
d
Pr

()
m


14
H
空气，竖立：< br>Nu0.197

Gr
d
Pr

()
< br>19
(8.6×10
3
d
<2.9×10
5
）

空气，水平：
Nu0.212

Gr
d
Pr

Nu0.061

Gr
d
Pr

14
(1×10d
<4.6×10）
(Gr
d
>4.6×10
5
）
45
13