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6.3.3 无相变的对流给热系数经验关联式 - Coggle Diagram
6.3.3 无相变的对流给热系数经验关联式
圆形直管内强制湍流
核心公式
Nu=0.023Re⁰·⁸Prᵇ（加热b=0.4；冷却b=0.3）
α=0.023(λ/d)Re⁰·⁸Prᵇ
修正情况
高黏度液体：引入μ_w修正（式6-42）
短管（l/d<30~40）：乘1.02~1.07系数
过渡流（Re=2000~10000）：乘修正系数f（式6-43）
弯曲管道：α'=α(1+1.77d/R)
非圆形管：当量直径dₑ+经验式（如套管环隙式6-45）
适用条件
Re>10000（充分湍流）
0.7<Pr<160
低黏度（≤2倍水黏度）
l/d>30~40（充分发展）
大容积自然对流
公式简化：Nu=APrᵇGrᶜ（式6-52）
分段关联式
Nu=A(GrPr)ᵇ（式6-53）
系数A、b（表6-3，分三段）
自动模化区：(GrPr)>2×10⁷时，α与加热面尺寸无关
圆形直管强制层流
修正公式
Nu=1.86(RePr d/l)¹/³(μ/μᵥᵥ)⁰·¹⁴（式6-47）
适用条件：(RePr d/l)>10
影响因素
流体物性（黏度）
自然对流
进口段长度
管外强制对流
横过单根圆管：局部给热系数变化（边界层+漩涡）
横过管束
排列方式：直排/错排
公式：Nu=cεReⁿPr⁰·⁴（式6-48）
平均给热系数：各排αᵢAᵢ加权平均
搅拌釜内液体-釜壁给热
公式：Nu=AReᵐPrᵇ(μ/μᵥᵥ)ᶜ（式6-50）
标准六叶涡轮：αD/λ=0.73(dn²ρ/μ)⁰·⁵⁵(...)（式6-51）