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diaogua金蟲 (小有名氣)
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為什么流體有相變時的對流傳熱系數(shù)大于無相變時的對流傳熱系數(shù)？
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| 流體有相變時的對流傳熱系數(shù)要大于無相變時的對流傳熱系數(shù)，這是什么原因？請給一個清晰的解釋，謝謝 |
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
mjlyxm: 金幣+5, 手機應(yīng)助還這么給力，多獎勵一下~~O(∩_∩)O 2012-04-28 00:09:00
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一般情況下有相變的對流傳熱系數(shù)較大，我從以下幾點說起：1）傳熱阻力，所謂傳熱阻力即熱量從這邊傳到那邊所經(jīng)過的途徑，主要有三部分：（1）管壁，（2）加熱側(cè)虛擬膜（虛擬膜理論）厚度，所謂虛擬膜是指加熱流體在虛擬膜以外溫度相同，溫度梯度存在于虛擬膜中。（3）被加熱側(cè)虛擬膜厚度；2）管子的導(dǎo)熱系數(shù)；3）加熱介質(zhì)，被加熱介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)。 介質(zhì)（管子，加熱介質(zhì)，被加熱介質(zhì)）的導(dǎo)熱系數(shù)是物性參數(shù)，是個固定值，很難做出改變。影響傳熱系數(shù)的最主要因素就是虛擬膜厚度，減少虛擬膜的厚度（建議好好理解下虛擬膜）就會增大傳熱系數(shù)。怎么樣減少虛擬膜的厚度了，方法只有增加對流傳熱介質(zhì)的湍動情況（湍動越厲害，虛擬膜越薄，傳熱系數(shù)越大。這就是為什么均相傳熱時加大傳熱介質(zhì)的流速會增大傳熱系數(shù)的原因）。在有相態(tài)變化的情況下虛擬膜會減薄。具體分析如下：1）液體產(chǎn)生氣泡時，氣泡從管壁處移動到介質(zhì)主體，主體液體會填充氣泡的位置，這樣就增加了液體的湍動（虛擬膜內(nèi)的湍動導(dǎo)致虛擬膜厚度減�。�，從而傳熱系數(shù)增大；2）有固體產(chǎn)生的傳熱，即流體中有晶體析出，很明顯固體的運動會增加流體的湍動，降低虛擬膜厚度從而提高傳熱系數(shù)；3）冷凝，膜狀冷凝的傳熱系數(shù)不是很大，滴狀冷凝則較大，為什么？氣體被冷凝之后很快形成液滴從壁面滑落，導(dǎo)致冷凝過程本來的虛擬膜就很薄，所以傳熱系數(shù)較大。 以上是我的觀點，請批評指正。 [ 發(fā)自手機版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
2樓2012-04-28 00:02:10
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醉鄉(xiāng)�？�
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4樓2012-04-28 10:20:08
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【答案】應(yīng)助回帖
★ ★
nwxjh: 金幣+2, 感謝專家耐心答疑！ 2012-04-28 11:24:03
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傳熱系數(shù)的影響我總結(jié)的是三部分：1）虛擬膜的厚度，2）管子的導(dǎo)熱系數(shù)，3）介質(zhì)（加熱介質(zhì)和被加熱介質(zhì)）的導(dǎo)熱系數(shù)。 傳熱系數(shù)理論上等于什么了？h=k/δ(即導(dǎo)熱系數(shù)除以虛擬膜的厚度）。因為空氣的導(dǎo)熱系數(shù)遠小于水蒸氣的導(dǎo)熱系數(shù)（好像要低一個數(shù)量級），所以空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)小于水蒸氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)。 |
5樓2012-04-28 10:31:24
diaogua
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6樓2012-04-28 11:20:39
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7樓2012-04-28 11:52:57
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nwxjh: 金幣+5, 這個帖子里專家真是辛苦了！ 2012-04-28 13:09:11
nwxjh: TEPI+1, 專家辛苦，獎勵tepi1枚！ 2012-04-28 13:09:50
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水蒸氣被冷凝時，水蒸氣直接接觸冷表面（虛擬膜理論上很小），空氣對流傳熱時肯定有膜存在（參看流體動力學(xué)的內(nèi)容）。這是我的理解，然后你說的溫度梯度較大則屬于傳熱推動力。參看公式Q=KA△T�！鱐在理論上不能決定K的大小，但是為什么在膜狀冷凝和滴狀冷凝K值的計算中有△T？主要是準數(shù)關(guān)聯(lián)的原因（而準數(shù)關(guān)聯(lián)是建立在實驗的基礎(chǔ)上）。 |
8樓2012-04-28 11:59:58
【答案】應(yīng)助回帖
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nwxjh: 金幣+1, 感謝熱心應(yīng)助！ 2012-04-28 15:47:23
mjlyxm: 金幣+1, 感謝您的認真交流，再獎勵一下，工藝技術(shù)版期待您更多的關(guān)注~~O(∩_∩)O~ 2012-04-29 09:59:07
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| 首先，基本贊同3樓的解釋。其次，對于4樓關(guān)于“水蒸氣有相變，則無相變的空氣在管壁側(cè)的虛擬膜應(yīng)該更薄吧，那為什么它的對流傳熱系數(shù)還遠小于水蒸氣一側(cè)的呢？”的疑問，我是這么認為的：如果水蒸氣沒有相變，單純的氣氣換熱，傳熱系數(shù)是很低的�？梢圆橄驴諝夂退魵獾膫鳠嵯禂�(shù)。但水蒸汽有冷凝，水蒸汽這邊就是液相傳熱，水的傳熱系數(shù)就比水蒸氣的高很多。并且是有擾動的液相傳熱，傳熱情況會更好。 |
9樓2012-04-28 14:38:32
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