对流传热
对流传热发生在流体(液体或气体）与固体之间。
流体流动是对流传热的一个前提条件。流体沿固体表面流动有层流与紊流两种方式， 紊流时发生对流传热，层流时传热靠传导。即使紊流时，沿固体表面仍存在层流的边界底 层。因此，认为对流传热是流体质点之间的碰撞传热与边界层内流体向固体表靣传导传热 的综合。
对流传热的基本定律是牛顿定律,根据实验数据归纳出对流传热的热流
€> = a{tx - t2)F (2-44)
式中，（q-0)是流体与固体之间的温度差，t： ;F为换热面积，m2;a称为对流传热系数， W/(m2.t：)。
计算对流传热的难点是确定对流传热系数。它受很多因素影响，一般用实验式表达。 实验式有两种形式,准数式和参数式。准数式概括性强，但物理意义不明显；参数式的优缺 点与之相反。
流体沿光滑直管紊流流动时，归纳实验数据得到准数式：
Nu =0.023 xRt0 S (2-45)
Nu-^;Re = ^
A V
-V«称为努塞尔数，其中a为对流传热系数，为管径，m;A为流体的导热系 数，W/(m’t：)。Re称为雷诺数，其中w为流体速度，m/su为流体运动黏度,m2/s。
[例2-6]水在螺形蛇管中流动，速度为0.8m/s，水温40t：，管壁70X：,管内径26 mm, 螺管直径400mm,共12圈，求水与蛇管内壁的对流传热系数。
[解]可以利用式(2-45)计算，考虑到螺形蛇管对流传热比直管强烈，应在该式右边乘 以补正系数
々 = 1+3.5吾
其中d为蛇管内径，D为螺管直径。
查手册,40t：水的运动黏度为6.63X l(T7ni2/S,导热系数为0.632W/(m.t：)。 ^^^.8x26x10-3 V 6.63XKT7
/^ = 1 + 3.5^- = 1 + 3.5^=1.23 D 400
则对流传热系数
a =夺0.023i?e0.8，々=„0.63J3 x 0.023 x (31.37 x 103)。.8 x 1.23 = 2720W/(m2• t：) d 26 x 10
大气压力下中等温度范围内，各种表面的空气自然对流简化式列入表2-3。
表面 | 层流 104< GrPr <109 | 紊流 GrPr>lOq | |
竖板或竖圆柱 | a = l-42(f)J | a = 0.95(Af)T | |
水平圆柱 | a = 1-32(^)4 | a 二1.24(Ar)l | |
水平平板 | 加热面朝上 或冷却面朝下 | a = 1.32(亨）4 | a = l.43(At)J |
加热面朝下 或冷却面朝上 | a 二0.6i (*) 5 | ||
空气沿平板强制流动，流速 W>5m/s
a = 7.13w0'78 (2-46)