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简答题试简析对流传热机理。
  • 对流传热是指流动流体与固体壁面的热量传递过程，故对流传热与流体的流动状况密切相关。
    对流传热包括强制对流（层流和湍流）、自然对流、蒸汽冷凝和液体沸腾等形式的传热过程。它们的机理各不相同。对强制湍流的情况分析如下。
    当湍流的流体经固体壁面时，将形成湍流边界层，边界层由邻近避免处的层流内层、离开壁面一定距离处的缓冲层和湍流核心三部分组成。假定壁面温度高于流体温度。热流便有壁面流向流体中。在层流内层中，由于在传热方向上并不发生流体质点的移动和混合，因此其传热方式是热传导。因流体的导热系数较小，虽然该层很薄，但热阻很大，故通过该层的温度差较大。在缓冲层内，热对流和热传导均起作用，该层内温度发生缓慢的变化。在湍流主体中，由于流体质点在传热方向上移动和混合，传热主要是热对流方式。在湍流主体中温度较为均匀，热阻较小。
    由上分析可知，流体流经间壁的传热是一复杂传热过程，它包括湍流主体的热对流及层流内层的热传导，由于层流内层厚度和温度均难测定，且随流速变化，因此通常将两者合并处理，仍称为对流传热，对流传热的热阻集中在层流内层，因此设法减薄层流内层的厚度是强对流传热的主要途径。
    对于纯饱和蒸汽的冷凝传热，热阻集中在冷凝液膜中，蒸汽相内温度均匀，不存在热阻。因此凡有利减薄液层厚度的因素，都可强化冷凝传热。对于沸腾传热，极力复杂，壁面结构的影响较大，其基本过程是避免对液体的对流传热，生成的气泡对液体的扰动是强化传热的关键，即加强气泡的生成速率，可增强沸腾传热。

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