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      热对流
      2019-09-20 10:07
             流体各部分之间发生相对位移(即流动)所引起的热传递过程,称为热对流。热对流仅发生在流体中。是在流体流动过程中发生的热量传递现象,所以与流体的流动情况密切相关。实质上对流传热是流体的对流与热传导共同作用的结果。

             当流体流过固体面时,会产生黏性力。牛顿内摩擦定律,牛顿流体黏性力与速度梯度成正比。

             即流体的流速沿着方向递增,在一个很薄的流层中由零逐渐升高到(习惯上称为来流速度)。这种在固体壁面附近存在着较大速度梯度的流体层,称为流动边界层或速度边界层,简称边界层。通常规定流体速度由零增加到来流速度的99%处的距离为流动边界层的厚度。

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             在流动边界层内,流体的速度梯度较大,存在较大的黏性力,流体的黏性是不容忽视的。流动边界层以外的区域,称为主流区,流体的速度梯度几乎为零,为理想流体区。在主流区内流体的黏性不起作用。

              在流体流动的起始点,边界层的厚度为零,随后逐渐增大。一般在流体流动的起始段内。很薄,边界层内的流动状态总是层流,称为层流边界层。

              起始段以后,随着变厚,边界层内的流动向着湍流过渡,最终变为湍流。此后的边界层称为湍流边界层。在湍流边界层内,紧贴壁面的极薄层内的流动状态仍为层流,称为层流底层,又称黏性底层。

             同样流体在固体劈面上流过时,流体和劈面之间进行换热,引起劈面法方向上温度分布的变化,形成一定的温度梯度。近壁处,流体温度发生显著变化的区域,称为热边界或温度边界层。
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