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對流傳熱係數

對流傳熱係數,也稱為對流換熱係數或對流放熱係數,是表徵對流換熱過程強弱的指標。這個係數的單位是瓦特每平方米開爾文(W/(m²·K))或焦耳每平方米秒開爾林(J/(m²·s·K))。對流傳熱係數的大小受到多種因素的影響,包括流體的物理性質(如粘度、導熱係數、密度、比熱容等)、流動狀態(層流或湍流)、流體的流速、換熱表面的形狀、尺寸和相對位置以及是否存在相變等。例如,在相同條件下,水的對流換熱係數比空氣大得多,這是因為水的導熱係數大且熱容也大。

對流傳熱係數的計算通常基於牛頓冷卻定律,該定律指出流體與固體壁面之間的對流傳熱的熱流與它們的溫度差成正比。對流傳熱係數可以通過經驗公式或相似理論來計算,這些公式通常基於實驗數據整理得出。在工程傳熱計算中,確定對流傳熱係數是一個重要任務,因為它直接影響到換熱設備的效率和性能。