(b)保温层界面温度13 2xr(1-1) q1 h3191 2×3.14×(500-13) In 0.031,0.07 ln F 450.02650.070.03 解得:t3=1329C §3对流传热 4-7热对流与牛顿冷却定律 解放前曾有过这样的民谣:“穷人穷在租里,冷天冷在风里。”为什么“冷天冷在风里 呢?我们坐在教室里,手脸都不感觉得冷,如果开启电扇,扇起风来,就感觉冷了,这是为 什么?因为室内空气流速加大,空气将人体表面的热量带走的速率加大,人体内部热量补充 不上,所以感觉冷。一杯热牛奶,用均匀搅拌比不搅拌要凉得快,边搅拌边吹风,则凉得更 快。前者利用牛奶对流,后者再加上空气对流。 空气的流速加大,可加快热量的传递,这是一种什么形式的热量传递呢?我们定义为对 流给热。 对流给热的定义是,通过流体内分子的定向流动和混合而导致热量的传递。 对流给热服从牛顿冷却定律,也称牛顿给热定律。 先讨论一下对流给热的机理。如图49所示。固体壁面温度为(高温端),流体湍流 主体的温度为t 图4-9对流给热机理 在固体壁面存在层流层,然后是过渡层,再是湍流层。在层流层,热量靠热传导的方式 传递,在过渡层和湍流层,热量靠分子的流动和混合来传递。直接按热传导的方式处理,显 然不行,因为湍流层不能按导热处理。于是人们尝试,虚拟一个传热边界层δ,使得层流、 过渡流、湍流的全部传热阻力集中在δ内。于是可以按平壁导热处理得: I-I (n) 6 A7 (b) 保温层界面温度 3 t ( ) 2 3 1 2 2 1 1 3 1 ln 1 ln 1 2 r r r r t t q    + − = 0.03 0.07 ln 0.07 1 0.0265 0.03 ln 45 1 2 3.14 (500 ) 191 3 +   −  = t 解得： t 3 =132 C §3 对流传热 4-7 热对流与牛顿冷却定律 解放前曾有过这样的民谣：“穷人穷在租里，冷天冷在风里。”为什么“冷天冷在风里” 呢？我们坐在教室里，手脸都不感觉得冷，如果开启电扇，扇起风来，就感觉冷了，这是为 什么？因为室内空气流速加大，空气将人体表面的热量带走的速率加大，人体内部热量补充 不上，所以感觉冷。一杯热牛奶，用均匀搅拌比不搅拌要凉得快，边搅拌边吹风，则凉得更 快。前者利用牛奶对流，后者再加上空气对流。 空气的流速加大，可加快热量的传递，这是一种什么形式的热量传递呢？我们定义为对 流给热。 对流给热的定义是，通过流体内分子的定向流动和混合而导致热量的传递。 对流给热服从牛顿冷却定律，也称牛顿给热定律。 先讨论一下对流给热的机理。如图 4-9 所示。固体壁面温度为 w t （高温端），流体湍流 主体的温度为 t 。 图 4-9 对流给热机理 在固体壁面存在层流层，然后是过渡层，再是湍流层。在层流层，热量靠热传导的方式 传递，在过渡层和湍流层，热量靠分子的流动和混合来传递。直接按热传导的方式处理，显 然不行，因为湍流层不能按导热处理。于是人们尝试，虚拟一个传热边界层δ，使得层流、 过渡流、湍流的全部传热阻力集中在δ内。于是可以按平壁导热处理得： A t t Q w   − = ………………(VII)