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影響對(duì)流換熱的因素很多,它們是流體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力、流體的流動(dòng)狀態(tài)、流體本身的物理性質(zhì)及與流體接觸的固體壁面形狀、粗糙度、位置等等。
引起流體流動(dòng)有兩種動(dòng)力: 一種是外力, 如泵、 風(fēng)機(jī)等, 由于泵或風(fēng)機(jī)的外力引起工質(zhì) (包括液體或空氣等流體)流動(dòng),此時(shí)產(chǎn)生對(duì)流換熱稱為強(qiáng)迫流動(dòng)換熱,利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)的鍋爐稱為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐; 另一種是利用流體內(nèi)務(wù)部分溫度不同、密度不同,使流體產(chǎn)生升力,稱自然流動(dòng),此時(shí)產(chǎn)生對(duì)流換熱是自然流動(dòng)換熱,利用自然流動(dòng)換熱的鍋爐,稱為自然循環(huán)鍋爐。由于強(qiáng)迫流動(dòng)有較高的流速, 因此對(duì)流換熱效果比較好。在對(duì)流換熱中, 流體的流動(dòng)狀態(tài)直接影響換熱效果。在流體流速很慢, 流體的質(zhì)點(diǎn)成為互不干擾的細(xì)流前進(jìn),各股細(xì)流互相平行,層次分明,這種流動(dòng)狀態(tài)是層流, 由于各層流體間互不滲混, 沿垂直流動(dòng)方向的熱量傳遞依靠導(dǎo)熱。而流體流動(dòng)速度高,流體各質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),互相撞擊, 產(chǎn)生湍動(dòng)和旋渦,流體內(nèi)各股細(xì)流互相更換位置,這種流體稱為紊流狀態(tài), 由于流體質(zhì)點(diǎn)之間劇烈混合, 其熱量傳遞大大增強(qiáng), 因此,紊流狀態(tài)流體換熱效果較好。