对流换热

对流换热是流体与固体表面间通过导热和热对流共同作用的传热方式。

核心概念

• 对流换热：流体与固体表面间的热量交换，涉及导热和热对流。
• 影响因素：流动起因、流动状态、流体相变、物理性质、换热表面几何等。1

换热系数

• 对流换热系数：衡量流体与固体表面间换热能力的参数，单位为W/(m^2·℃)或J/(m^2·s·℃)。
• 牛顿冷却定律：牛顿于1701年提出，指出热流与温度差成正比，公式为 $q = h \cdot (t_w - t_\infty)$。26

种类与影响

• 种类：分为自然对流换热和强制对流换热，分别由流体自由运动和受迫运动引起。
• 影响因素：包括流态、流体物理性质、传热表面特性等。37

应用与控制

• 应用：对流换热广泛应用于自然界和工程领域，如空气和水的对流。
• 控制方法：通过理解对流换热的物理机制，可发展传热强化和保温等新方法。10