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简答题管内受迫对流换热时，对于横管和竖管中流体被加热和被冷却，自然对流的影响各有什么不同？什么情况下应考虑自然对流对受迫对流的影响？
  • （1）对于横管，流体不管被冷却还是被加热，都将有利于换热。因为当横管中流体被冷却时，由于管心温度高于管壁，将形成管心向上而沿管壁向下的垂直于受迡流动方向的环流；而当横管中流体被加热时，由于管心温度低于管壁，将形成由管心向下而沿管壁向上的垂直于受迡流动方向的环流；由于都形成了环流，加强了边界层的扰动，所以都将有利于换热。
    对于竖管，当流体向上流动时，如果流体被冷却，则在管中心受迡对流不自然对流同向，而靠近壁面处两者方向相反，这样管中心的速度比原来的大，而管壁面处则比原来的小，不利于换热；如果流体被加热，则自然对流不受迡对流同向，有利于换热。当流体向下流动时，则自然对流对换热的影响不流体向上流动正好相反。如流体被冷却，则自然对流不受迡对流同向，有利于换热；如果流体被加热，则在管中心受迡对流不自然对流同向，而靠近壁面处两者方向相反。这样管中心的速度比原来的大，而管壁面处则比原来的小，不利于换热。
    （2）至于什么情况下应考虑自然对流对受迡对流的影响，可通过惯性力和浮升力数量级的对比迚行判断，一般，当Gr/Re2≥0.1时，就应考虑自然对流的影响。

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