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影響對流換熱的因素很多,它們是流體運動的動力、流體的流動狀態(tài)、流體本身的物理性質及與流體接觸的固體壁面形狀、粗糙度、位置等等。
引起流體流動有兩種動力: 一種是外力, 如泵、 風機等, 由于泵或風機的外力引起工質 (包括液體或空氣等流體)流動,此時產(chǎn)生對流換熱稱為強迫流動換熱,利用這個原理設計的鍋爐稱為強制循環(huán)鍋爐; 另一種是利用流體內務部分溫度不同、密度不同,使流體產(chǎn)生升力,稱自然流動,此時產(chǎn)生對流換熱是自然流動換熱,利用自然流動換熱的鍋爐,稱為自然循環(huán)鍋爐。由于強迫流動有較高的流速, 因此對流換熱效果比較好。在對流換熱中, 流體的流動狀態(tài)直接影響換熱效果。在流體流速很慢, 流體的質點成為互不干擾的細流前進,各股細流互相平行,層次分明,這種流動狀態(tài)是層流, 由于各層流體間互不滲混, 沿垂直流動方向的熱量傳遞依靠導熱。而流體流動速度高,流體各質點作不規(guī)則的運動,互相撞擊, 產(chǎn)生湍動和旋渦,流體內各股細流互相更換位置,這種流體稱為紊流狀態(tài), 由于流體質點之間劇烈混合, 其熱量傳遞大大增強, 因此,紊流狀態(tài)流體換熱效果較好。