為了求K，必須先求α

α的求解有：理論求解和實驗關聯

一、 對流傳熱系數的主要影響因數

引起流動的原因：自然對流和強制對流

流體的流動型態：層流和湍流，湍流的傳熱膜系數α比層流時大得多。

流體的性質：CP，λ，ρ，μ

傳熱面的形狀、大小和位置

二、對流傳熱系數經驗公式的建立

無相變化時強制湍流下的對流傳熱系數α

得：Nu=f(Pr,Re)

Pr=Cpμ/λ Re=duρ/μ

Nu=αd/λ

無相變化時自然對流下的對流傳熱系數α

Nu=f(Pr,Gr)

對各種不同情況下的傳熱，其具體關系式，則由實驗建立。

應用時，應注意：

①定性尺寸—Nu,Re數中d如何定

②定性溫度——物性數據以什么溫度為準

③應用范圍

四種情況下傳熱膜系數關聯式：

（1）強制對流時的對流傳熱系數

被加熱n=0.4； 被冷卻n=0.3

（2）自然對流時的對流傳熱系數

（3）蒸汽冷凝時的對流傳熱系數（略）

（4）液體沸騰時的對流傳熱系數（略）

三、流體作強制對流時的對流傳熱系數

流體在管內作強制對流

流體在管內作強制湍流（公式要記住）
 被加熱n=0.4 ；被冷卻n=0.3

Pr=Cpμ/λ Re=duρ/μ

Nu=αd/λ

對短管：α,=(1.07—1.02)α

當壁溫與流體主體間的溫差較大時

（2）流體在管內作強制層流時α

當Gr<25000時，忽略自然對流影響

（3）過渡狀況下α

Re=2000---10000之間

（4）流體在彎曲管道內流動時的α

α,=α(1+1.77d/R)

（5）非圓形管中α

de=4×S/潤濕周邊

或專用公式，如：套管環隙的對流傳熱

管外強制對流

（1）流體橫向流過單根圓管情況

各點α不相同

流體在管束外橫向流過時 
 

對流傳熱系數，各排也不相同

計算式:Nu=c1c2RenPr0.4

平均α=(α1A1+α2A2+α3A3+)/(A1+A2+A3+)

（3）對換熱器殼側，且管外裝有割去25%（直徑）的圓缺形折流板時，

α計算式：

當管子正方形排列時：

當管子正三角形排列時：

流動截面 S=hD(1-d0/t)

實際α,=(0.6—0.8)α

提高α的途徑

（1）對管內流動：α∝Au0.8/d0.2

（2）對管外流動：α∝u0.55/de0.45

此外，用管內裝置添加物，如麻花鐵或選用螺紋管等也能提高對流傳熱系數。

四、 流體作自然對流時的對流傳熱系數α

Nu=f(Gr,Pr)

Nu=c(Gr×Pr)n

五、蒸汽冷凝時的α

冷凝方式：膜狀冷凝；滴狀冷凝

傳熱效果滴狀冷凝好

對水平單管：

對垂直管和垂直板：

六、液體沸騰時的對流傳熱系數α

大容積內沸騰：液體運動由自然對流和氣泡擾動所引起。

管內沸騰：產生的氣泡不能自由浮升，出現復雜的汽-液兩相流，比較復雜。

沸騰現象

主要特征：液體內部有氣泡生成。

實驗證明：沸騰液體處于過熱狀態，

t1-ts為過熱度。而緊靠加熱面的一小薄層液體，過熱度最大△t=tw-ts，氣泡在凹凸不平的加熱面上產生。而且，液體沸騰傳熱的規律隨過熱度△t=tw-ts不同而不同。

沸騰傳熱計算及影響因數：

計算（略）
影響因數 
 

液體的性質：α隨λ、ρ的增加而加大，隨μ和σ的增加而減少。

操作壓強：在相同的△t下，操作壓強愈高，α和q都愈大。

加熱表面狀況：一般新的或清潔的加熱面，α較大。當表面被油脂沾污，α急劇下降。表面愈粗糙，氣泡核心愈多，愈有利于沸騰傳熱。