空气自然对流换热系数是多少？
编辑：自学文库
时间：2024年03月09日
换热系数的大小取决于多种因素， 包括空气的流动特性、固体表面的几何形状和表面粗糙度、温度差等等。
根据实验数据和理论模型，一般可以通过Nu = 0.54*Ra^(1/4)的关系来估计自然对流换热系数，其中Nu是无量纲的换热系数，Ra是雷诺数。
在自然对流换热中，空气的流动通常是以自然对流为主，即靠密度差异引起的浮力驱动空气的流动。
当固体表面温度高于空气温度时，空气受热后会膨胀变得轻，向上升起，形成一个升温流。
相反，当固体表面温度低于空气温度时，空气变得更重，向下沉降，形成一个降温流。
随着流动的建立，空气与固体表面之间的热传递得以加强，换热系数也随之增大。
需要注意的是，换热系数不仅与空气的流动特性有关，还与固体表面的几何形状和表面粗糙度有关。
通常来说，流动缓慢且表面光滑的情况下，换热系数较低；而流动湍流且表面粗糙的情况下，换热系数较高。
此外，温度差也是影响换热系数的重要因素。
温度差越大，固体表面和空气之间的热流量也越大，换热系数随之增大。
综上所述，空气自然对流换热系数的大小由空气的流动特性、固体表面的几何形状和表面粗糙度、温度差等多个因素决定。
一般来说，可以通过Nu = 0.54*Ra^(1/4)的关系来估计自然对流换热系数。