宁夏大学化学化工学院 化工原理电子教案 5.4.2壁面和流体间的对流传热速率 、牛顿冷却定律 流体被冷却时d a=a(T-7),(令=a)流体被加热时, ads d q=a(Tr-t)ds 既然,给热作为通过传热边界层的导热处理,则给热速率方程可仿照导热写为上式 式中dq一局部对流传热速率[W ds-微元传热面积[m2] T一换热器的任一截面上热流体的平均温度[°C] T一换热器任一截面上和热流体相接触一侧的壁面温度[°C] 一传热边界层的导热系数[W·m.°C- 6-传热边界厚度[m] a-给热系数(对流传热系数)(m2C)l 上式方程又称为牛顿冷却定律 a的单位与物理意义 因为a (7-7,)dk(1)当(7-T)=1C;a= dq (2)当(T-T)=1°C;d=1m2]a=d:单位面积的对流传热速率(热通量)。 因为传热是由给热Ⅰ、导热、给热II组成的,而传热是稳定的,以上三个过程均是稳定的。而 给热又是由湍流主体与层流内层的外缘真正的对流传热与层流内层的导热组成的。 在层流内层中,热传导如=-1(,)ds(1) 式中一流体的导热系数[W/(m°C 一与壁面垂直方向的距离[m]: (d)-壁面附近流体层(滞流内层)内的温度梯度『C/m 而对流传热cq=a(T-T)d (2) 11/35/宁夏大学化学化工学院 化工原理电子教案 11/35/ 5.4.2 壁面和流体间的对流传热速率 一、牛顿冷却定律 流体被冷却时 a T T ds ads T T ds T T dq w w t w ( ) 1 = − − = − =   ，（令 a t =   ）流体被加热时， dq a T T ds w = ( − ) 既然，给热作为通过传热边界层的导热处理，则给热速率方程可仿照导热写为上式。 式中 dq－局部对流传热速率[ W]； ds－微元传热面积[ 2 m ]； T－换热器的任一截面上热流体的平均温度[ C o ]； Tw －换热器任一截面上和热流体相接触一侧的壁面温度[ C o ]；  －传热边界层的导热系数[ −1 −1 W  m  C o ]；  t －传热边界厚度[m]； a－给热系数（对流传热系数）[ ( ) 2 m C W o  ]； 上式方程又称为牛顿冷却定律。 二、  的单位与物理意义 因为 T T ds dq a w ( − ) = （1）当（ ds dq T T C a o − w ) =1 ; = （2）当（ T T C ds m a dq o − w ) =1 ; = 1[ ]; = 2 ；单位面积的对流传热速率（热通量）。 因为传热是由给热 I、导热、给热 II 组成的，而传热是稳定的，以上三个过程均是稳定的。而 给热又是由湍流主体与层流内层的外缘真正的对流传热与层流内层的导热组成的。 在层流内层中，热传导 ds dy dt dq w = −( ) （1） 式中  －流体的导热系数[ W (m C) o  ]； y－与壁面垂直方向的距离[m]； w dy dt ( ) －壁面附近流体层（滞流内层）内的温度梯度[ C m o / ]。 而对流传热 dq a T T ds w = ( − ) （2）