影响对流换热效果的因素

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了影响对流换热的五个因素，包括流体流动的起因、流体有无相变、流体的流动状态、流体的物理性质以及换热表面的几何因素。强制对流换热和自然对流换热的成因不同，流体中的速度场也有差别，因此换热规律也不一样。在有相变的换热过程中，流体的相变潜热往往起着主要作用，换热规律与无相变时不同。层流和湍流两种流态的换热能力不同，流体的物理性质对对流换热也有很大影响。此外，换热表面的形状、大小、与流体运动方向的相对位置及表面状态也会直接影响到换热效果。

    对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式共同作用的结果。影响对流换热的因素是影响流动的因素和影响流体中热量传递因素的综合作用。主要有以下五个方面。

（1）流体流动的起因

    由于流动起因的不同，对流换热可以分为强制对流换热和自然对流换热两大类。前者是由于泵、风机或其他外部动力造成的，而后者是由于流体内部的密度差引起的。两种流动的成因不同，流体中的速度场有差别，所以换热规律也不一样。

（2）流体有无相变

    当流体没有相变时对流换热中的热量交换是由于流体的显热变化而实现的，而在有相变的换热过程中(如沸腾或凝结时)，流体的相变潜热往往起着主要作用，因而换热规律与无相变时不同。

（3）流体的流动状态(单相流动)   

    粘性流体存在着两种不同的流态——层流及湍流。层流时流体微团沿着主流方向作有规则的分层流动，而湍流时流体各部分之间发生剧烈的混合，因而在其他条件相同时，两种流态的换热能力不同。

 (4)流体的物理性质

    流体的物理性质，如流体密度，动力部度，热导串等不仅对流体的流动有影响，而且对流体中热量传递也有影响，因此流体的物理性质对于对流换热有着很大的影响。

    (5)换热表面的几何因素

    这里的几何因素指的是换热表面的形状、大小、换热表面与流体运动方向的相对位置及换热表面的状态(光滑或粗糙)。不同的流动条件，对换热的影内是不同的，因而换热表面的不同直接影响到换热效果的不同。