對流傳熱系數(shù)的定義及影響對流傳熱的因素

對流傳熱系數(shù)也稱對流換熱系數(shù)。對流換熱系數(shù)的基本計算公式由牛頓于1701年提出，又稱牛頓冷卻定律。牛頓指

出，流體與固體壁面之間對流傳熱的熱流與它們的溫度差成正比，即：

        q = h*（tw-t∞）

        Q = h*A*（tw-t∞）

    式中：

       q為1m2固體表面與流體間在單位時間所交換的熱量，即熱流密度，

       q的單位為W/m2；

       tw、t∞分別為固體表面和流體的溫度，單位K；

       A為壁面面積，單位m2；

       Q為面積A上的傳熱熱量，單位W；

       h稱為表面對流傳熱系數(shù)，單位W/m2.K。

對流換熱系數(shù)h的物理意義是：當流體與固體表面之間的溫度差為1K時，1m2壁面面積在每秒所能傳遞的熱量。h的

大小反映對流換熱的強弱。

如上所述，h 與影響換熱過程的諸因素有關，并且可以在很大的范圍內(nèi)變化，所以牛頓公式只能看作是傳熱系數(shù)的

一個定義式。它既沒有揭示影響對流換熱的諸因素與 h 之間的內(nèi)在,也沒有給工程計算帶來任何實質(zhì)性的簡化

，只不過把問題的復雜性轉移到傳熱系數(shù)的確定上去了。因此，在工程傳熱計算中，主要的任務是計算 h。計算傳

熱系數(shù)的方法主要有實驗求解法、數(shù)學分析解法和數(shù)值分析解法。

影響對流傳熱強弱的主要因素有：

1. 對流運動成因和流動狀態(tài)；

2. 流體的物理性質(zhì)（隨種類、溫度和壓力而變化）；

3. 傳熱表面的形狀、尺寸和相對位置；

4. 流體有無相變（如氣態(tài)與液態(tài)之間的轉化）。

在不同的情況下，傳熱強度會發(fā)生成倍直至成千倍的變化，所以對流換熱是一個受許多因素影響且其強度變化幅度

又很大的復雜過程。