第十章自然对流自然对流浮力流体密度差体积力:重力,科里奥利力自由发展边界层大空间竖直平壁上得自然对流换热层流,湍流?层流:热阻主要取决于边界层厚度,hx逐渐减小湍流:局部对流换热系数hx为常数自然对流换热得方程组9定义α,体胀系数、动量方程可写为连续性方程与能量方程不变:无量纲化定义Gr数,动量方程→自然对流里得Gr数类比于强迫对流里得Re数Gr数得物理意义:浮力与粘性力得比值Gr数越大,自然对流越强烈flow瑞利数Ra:自然对流换热可分成大空间和有限空间两类。大空间自然对流:流体得冷却和加热过程互不影响,边界层不受干扰。如图两个热竖壁。底部封闭,只要底部开口时,只要壁面换热就可按大空间自然对流处理。(大空间得相对性)u(x,y)对常热流情况,q=constant,如何计算Nu?采用平壁中心得温度tl/2作为Gr数和牛顿冷却公式中得特征温度,针对常壁温条件得经验关联式,如Eq、(10-77),也可用于常热流得边界条件或,利用针对常热流得经验关联式:(10-79)to(10-87)自然对流与强制对流并存得混合对流上图为流动分区图。其中数根据管内径及计算。定性温度为