对流换热公式整理

对流换热公式

一、强制对流换热

l l

,Re,PrNu f,Re,Pe粘性流体强制流：Nu f 或 l l 0 0l/d>60,短管 1．内部流（管内流，（长管l/d<60））

1.1湍流

①迪特斯-波尔特Dittus-Boelter公式：_Nu 0.023Re0.8Prn_,

条件：__气体≤50℃，水≤20~40℃，油类≤10℃。 Re=104-1.2×105_， 定性温度为：流体平均温度，定性尺寸为：管内径。 ②温差大：修正或

1.2层流

d

列齐德-泰特公式：__Nu 1.86 RePr

l

f

________ w

(f8)(Re-1000)Pr d =1+ ct l

0.14

1.3过渡流：

Nu

格尼林斯基公式： f

Prf

修正：①温差（加热或冷却）： Pr

w f Tf 或 或 T

w w

k

0.7

l d

②入口段（短管l/d<60）： 或 cl 1

d l

3

dd ③弯管： 气体：cR 1 1.77 液体：cR 1 10.3 R R

④非圆管：当量径：de = 4Ac/P

2.外部流： 2.1平板：

/21/31/3

2.1.1 层流：Nux 0.332Re1x/2Prx ，0.664Re1xPrx （0.6<Pr<60） /51/32.1.2湍流：Nux 0.0296Re4 Prxx

58/51/3

前层流后湍流：Nux (0.0037Re4（0.6<Pr<60,5×10<Re<10） 871)Prxx

/51/3恒热流：Nux 0.0308Re4Prxx

2.2管外流 2.2.1单管：

1/3

c,n 取值：圆管见表3.3，非圆管见表3.4, P158 Nu cRenPrx

0.62Re1/2Pr1/3Re5/84/5

或：邱吉尔-朋斯登公式：Nu 0.3 [1 (]

282000[1 (0.4/Pr)2/3]1/4 温度：流体与管壁的平均温度, 长度：管外径

2.2 管簇Nu cRenPrm(

s1pPrf0.25

)() Prws2

S1,S2为间距，各常数见表3.5, P159

管排修正系数εz， εz的值见表3.6，P160

二、自然对流换热:

l

粘性流体自由流动：Nu f Fr,,Pr 或 Nu l

0

l

f Gr,Pr l

0

1．无限空间:

Nu c GrPr ,

n

GrPr区分层流、湍流，c,n 取值见P161，表3.7

2．有限空间：

nH

Nu c GrdPr ()m

1/4H

空气，竖立：Nu 0.197 GrdPr () 1/9 (8.6×103<Grd<2.9×105）

空气，水平：Nu 0.212 GrdPr

Nu 0.061 GrdPr

1/4

(1×10<Grd<4.6×10） (Grd>4.6×105）

45

1/3