对流换热系数计算是热传递分析中的关键步骤,用于量化流体与固体表面之间的热量交换效率。该系数通常用符号h表示,单位为W/(m²·K),其大小取决于流体的性质(如密度、粘度、导热系数)、流动状态(层流或湍流)、几何条件(如表面形状、尺寸)以及温差等因素。常见的计算方法包括:1.经验公式法:基于无量纲数(如努塞尔数Nu、雷诺数Re、普朗特数Pr)建立关联式,适用于典型几何形状和流动条件。2.数值模拟:通过CFD软件求解Navier-Stokes方程和能量方程,适用于复杂工况。3.实验测定:通过热流计和温度传感器直接测量,结果最准确但成本较高。选择计算方法时需考虑精度要求、计算资源和工况复杂性。该系数直接影响散热设计、换热器优化等工程应用。
