对流 热 传递系数计算器是工程和热力学中用于确定对流的有价值的工具 传热系数 (h) 流体。该系数对于理解热量如何通过对流在固体表面和流体介质之间传递至关重要。通过输入雷诺数 (Re)、普朗特数 (Pr)、流体的导热系数 (k) 和特征长度 (D) 等特定参数,计算器可提供对流传热系数的数值。
对流传热系数计算器公式
对流传热系数计算器使用的公式为:
h = (0.023 * Re^0.8 * Pr^0.3 * k) / D
地点:
- Re:雷诺数
- Pr:普朗特数
- k:流体的热导率
- D:特征长度(例如管道直径)
该公式封装了这些变量之间的复杂关系,并准确计算对流传热系数,有助于在各种工程应用中进行高效的传热分析。
一般术语表
对流传热系数计算器示例
假设我们有一根雷诺数为5000、普朗特数为0.7、导热率为0.05 W/(m·K)、直径为0.1米的管道。将这些值代入公式,我们可以计算对流传热系数 (h):
h = (0.023 * 5000^0.8 * 0.7^0.3 * 0.05) / 0.1 ≈ 8.72 W/(m²·K)
该值表示管道表面与周围流体之间单位面积的传热速率。
最常见的常见问题解答
对流传热系数有何意义?
对流换热系数量化了固体表面和流体介质之间通过对流进行的传热速率。它对于分析热交换器、冷却系统和各种工业过程至关重要。
如何确定不同几何形状的特征长度?
特征长度取决于系统的具体几何形状。对于管道,它通常是直径。对于其他形状,例如板或圆柱体,它可以是长度、宽度或其他相关尺寸。
雷诺数和普朗特数的典型值范围是多少?
雷诺数根据流态变化很大,但典型范围从层流 (Re < 2000) 到湍流 (Re > 4000)。常见流体的普朗特数范围约为 0.5 至 1000,值越低表示热扩散率越高。