五、热边界层 1.形成 当流体流过与其温度不同的壁面时,因其本身受热或冷却而使壁面附近流体的温度发生变 人而 温度梯 热边界层(温度边界层):壁面附近存在温度梯度的流体层δ,一般取热边界层外缘的过余温 度t-t=0.99(-1 主流区:边界层以外的区域。 2.发展(限于管内) 与流动边界层类似,热边界层的形成也有一个发展的过程,但热边界层在充分发展后因传热 过程的继续而不能形成稳定的热边界层,最后会消失 虽然管道内充分发展后的热边界层(温度分布)不能稳定,但局部对流传热系数α、可以基 本稳定。因为对流传热系数取决于层流底层的厚度,见α的物理意义。 进口段(稳定段):从进口处到局部对流传热系数α基本稳定的这一段距离 若流动边界层在管中心汇合时仍为层流,则a从进口处开始降低到某一极限值后基本上保持 恒定。若汇合前已发展为湍流,则在层流向湍流过渡时,α有所回升,然后趋于恒定。当湍流十 分激烈时,进口段的影响即消失五、热边界层 1.形成 当流体流过与其温度不同的壁面时,因其本身受热或冷却而使壁面附近流体的温度发生变 化,从而产生温度梯度。 热边界层(温度边界层):壁面附近存在温度梯度的流体层t,一般取热边界层外缘的过余温 度 。 主流区:边界层以外的区域。 2.发展(限于管内) 与流动边界层类似,热边界层的形成也有一个发展的过程,但热边界层在充分发展后因传热 过程的继续而不能形成稳定的热边界层,最后会消失。 虽然管道内充分发展后的热边界层(温度分布)不能稳定,但局部对流传热系数x可以基 本稳定。因为对流传热系数取决于层流底层的厚度,见x的物理意义。 进口段(稳定段):从进口处到局部对流传热系数x基本稳定的这一段距离。 若流动边界层在管中心汇合时仍为层流,则从进口处开始降低到某一极限值后基本上保持 恒定。若汇合前已发展为湍流,则在层流向湍流过渡时,有所回升,然后趋于恒定。当湍流十 分激烈时,进口段的影响即消失。 0.99( ) w w t −t = t −t