对流传热
2023年08月11日 09:31:23
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自然对流是由于温度差导致流体质量力分布不均而引起的流动。自然对流时，边界是的速度和温度分布均不同于强制对流。定性温度：取膜的平均温度，即壁面温度和流体平均温度。流体有相变时的对流传热系数流体有相变时的对流传热，分为液体沸腾传热和蒸汽冷凝传热两种。
在一定的压力下对液体加热时，在液相内部有由液相变成气相的过程，称为沸腾。液体沸腾时所维持的不变温度不变，称为沸点，又称为在某一压力下的饱和温度。与饱和温度相对应的某一压力，称为该温度下的饱和压力。 沸腾传热最主要的特征是液体内部有气泡产生。沸腾传热的应用（如蒸发器、蒸汽炉等都是通过沸腾传热来产生蒸汽。按设备的尺寸和形状的不同，液体沸腾可分为大容积沸腾和强制对流沸腾。
大容积沸腾（池内沸腾），大容积沸腾是将加热器或加热表面沉浸在液体中，液体在壁面受热沸腾。此时液体总体上是静止的，液体在受热表面附近的运动是由于自然对流和气泡生长、脱离所造成的扰动。气泡在受热壁面形成并长大到一定尺寸后，脱离壁面，自由上浮，至液体表面逸出。
强制对流沸腾是指液体在管内或沿一加热表面强制流动的同时，被加热沸腾。强制对流沸腾时，除流体自然对流和气泡造成的扰动外，还由于外部的力量，例如液态制冷剂在干蒸发器中的受热沸腾，就属于管内强制对流沸腾。此时，受热壁面形成的气泡不能由浮动，而是和液体混杂在一起强制流动，产生复杂的气液两相流，沸腾和流动两种现象互影响，因此管内沸腾要比大容积沸腾复杂。
根据液体的温度是否达到相应压力下的饱和温度，液体沸腾可分为饱和沸腾和过饱和沸腾；饱和沸腾是指在某一压力下，液体的温度达到了饱和温度。所发生的沸腾。此时受热壁面上形成的气泡会在浮升力的推动下离开加热面，穿过液体从自由表面逸出，气不会在液体中重新凝结而消失。
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