第4章传热学无源强化

1、中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 第四章 对流换热的无源强化 无源强化技术不需要附加设备和附加动力，无源强化技术不需要附加设备和附加动力， 工作可靠，应用最多。工作可靠，应用最多。 通常随着对流换热的增强，传热介质的压力通常随着对流换热的增强，传热介质的压力 损失和唧送功率也将迅速增加。损失和唧送功率也将迅速增加。 按照不同对象和要求选择简单、经济、高效按照不同对象和要求选择简单、经济、高效 的强化传热方法。的强化传热方法。 分为分为整体强化传热表面整体强化传热表面（用机械加工、电化（用机械加工、电化 学腐蚀或者焊接各种扰流元件或多孔体所构

2、学腐蚀或者焊接各种扰流元件或多孔体所构 成）和成）和插入物、旋流、添加物、射流插入物、旋流、添加物、射流等。等。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4.1 管内插入物对传热的增强 在大容器中使用的搅拌方法在管内不易直接使在大容器中使用的搅拌方法在管内不易直接使 用；用； 通常利用静止的流体混合装置，即利用各种管通常利用静止的流体混合装置，即利用各种管 内插入物使流体产生径向流动，从而加强流体内插入物使流体产生径向流动，从而加强流体 的混合、促进管内流体速度和温度分布的均匀的混合、促进管内流体速度和温度分布的均匀 并获得管壁与流体间较高的对流

3、换热系数。并获得管壁与流体间较高的对流换热系数。 由于流体二次流动和摩擦面积的增加，将使流由于流体二次流动和摩擦面积的增加，将使流 体经过含插入物管子时的压力损失和泵功率大体经过含插入物管子时的压力损失和泵功率大 大增加。大增加。 节省的机械功率可以补偿泵功率，且没有机械节省的机械功率可以补偿泵功率，且没有机械 转动部分，工作非常可靠。转动部分，工作非常可靠。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 混合元件：混合元件： 沿管长装满丝网多孔体或金属螺旋刷； Sulzer静止混合器； 扭曲叶片； Kenics静态混合器； 扭曲带 中国 南京 能源与

4、环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4.1.1 含扭曲带管内的流动及传热特性 结构最简单结构最简单 S为节距，是扭转为节距，是扭转 180度的轴向长度，度的轴向长度， D与管内径相等。与管内径相等。 扭曲比扭曲比 y=S/D 扭曲比越小，扭转扭曲比越小，扭转 程度越高，流体在程度越高，流体在 管内的压力损失和管内的压力损失和 换热系数也越大。换热系数也越大。 S D 适合于层流运动，如果是湍 流，流体主流部分的混和本 来就比较强烈，扭曲带的增 强作用就低得多。而阻力损 失很大，不合算。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 202

5、1-6-23 （1 1）阻力系数）阻力系数 含扭曲带圆管含扭曲带圆管 的水力直径的水力直径 71. 1/ h DD 管内放置管内放置1 1根直条时根直条时 取取/D=0.05 61. 1 e e 623. 0 /2-2 e e 0 0 0 R R DR R 管内含直条时与空管内含直条时与空 管的速比平方为管的速比平方为 14. 1 4- 2 2 0 2 0 D D A A u u D D D DD U A D /2-2 4- 2-2D )-/44(4 2 h D D D D Du Du R R h /2-2 4 4 e e 0 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术

6、 2021-6-23 压降压降 管内含直条时的压降与空管压降之比管内含直条时的压降与空管压降之比 管内含扭曲带时由于径向二次流的存在管内含扭曲带时由于径向二次流的存在 以及流动途径的增长，阻力损失更大。以及流动途径的增长，阻力损失更大。 有经验公式计算。有经验公式计算。 2 2 h u D L p 14. 314. 171. 161. 1 2 0h00 u u D D p p 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 （2 2）传热系数）传热系数 Lopina-Bergles经验公式计算含扭曲带管内湍流运动经验公式计算含扭曲带管内湍流运动 流体被加

7、热时流体被加热时 松配合松配合F=1; 紧配合紧配合F=1.25 流体被冷却时流体被冷却时 可见对湍流强化很有限可见对湍流强化很有限 例如：松配合，扭曲比例如：松配合，扭曲比y=2和和3， 流体冷却情况下，换热强化比分别流体冷却情况下，换热强化比分别=1.33和和1.1 33. 04 . 0 8 . 0 2 rr12. 0r 2 1e023. 0uPGP y RFN 4 . 0 8 . 0 2 r 2 1e023. 0uP y RFN 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 对层流换热作用比较显著。对层流换热作用比较显著。 水和乙二醇乙烯为传热介

8、质的含扭曲带管内层流换水和乙二醇乙烯为传热介质的含扭曲带管内层流换 热经验公式为热经验公式为 35. 0622. 0 re/338. 0uPyRN 绝大多数实验点的偏 差在25%以内 Re/y10后，与空心管 相比，换热系数可增 大210倍。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 扭曲带置于管子进口部分 扭曲带可以只置于扭曲带可以只置于 管子进口部分。管子进口部分。 流体离开扭曲带后流体离开扭曲带后 由于惯性仍然保持由于惯性仍然保持 旋转状态，但强度旋转状态，但强度 逐渐衰减。逐渐衰减。 换热效果差一些，换热效果差一些， 约降低约降低20%；但

9、阻；但阻 力损失也减小约力损失也减小约 85100%。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 扭曲带在内翅管中的复合传热 既用内翅增加传热面积，又使既用内翅增加传热面积，又使 扭曲带增加对流换热系数。扭曲带增加对流换热系数。 马达油在含扭曲带的内翅管中马达油在含扭曲带的内翅管中 换热和阻力试验的结果。换热和阻力试验的结果。 在等壁温加热或冷却时，流体在等壁温加热或冷却时，流体 的换热经验公式为：的换热经验公式为： 含扭曲带的内翅管比空心管优。含扭曲带的内翅管比空心管优。 当马达油被冷却时，呈现层流当马达油被冷却时，呈现层流 运动的特性，阻力系数

10、与运动的特性，阻力系数与Re成成 反比反比；被加热时，近壁处流体；被加热时，近壁处流体 粘度降低，阻力系数明显下降，粘度降低，阻力系数明显下降， 呈现某种湍流度的影响，即阻呈现某种湍流度的影响，即阻 力系数与力系数与Ren成反比成反比,n1。 相同泵功率下，流体被加热时相同泵功率下，流体被加热时 的换热系数比冷却时要高。的换热系数比冷却时要高。 11. 0- w 35. 0-4 . 00.56 )/(re222. 0uyPRN 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 扭曲带置于粗糙管内的传热特性 1.1. 光管扭光管扭 曲带曲带 2.2. 粗糙管

11、粗糙管 扭曲带扭曲带 3.3. 粗糙管粗糙管 4.4. 光管光管 1优于2 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4.1.2Kenics静态混合器 扭曲带做成一段左旋，扭曲带做成一段左旋， 一段右旋，后段扭曲带一段右旋，后段扭曲带 的前缘与前段扭曲带的的前缘与前段扭曲带的 后缘错位后缘错位90度相焊接，度相焊接， 交替连接成串。扭曲比交替连接成串。扭曲比 y=1.52。 2-433. 0- 6 . 0-1/3567. 0 e207 re506. 0u yR yPRN 625. 0- 14. 0- w 1/3583. 0 e58 )/(re41.

12、 0u R PRN Genetti 公式: 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 圆管内的层流换热，圆管内的层流换热，Sieder-Tate公式：公式： 层流条件下，与空心管相比，相同泵功率层流条件下，与空心管相比，相同泵功率 下含静态混合器流道内的换热强化比：下含静态混合器流道内的换热强化比： 对于对于y=2, Re=2002000时时, Nu/Nu0值在等泵值在等泵 功率下为功率下为1.832.79。 4177. 0-567. 0 0 0 e933. 0 u u yR N N 1/3 0 r)e(4875. 0uPRN 中国 南京 能源与环

13、境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 算例 传热介质：氟利昂传热介质：氟利昂113 装有的装有的Kenics静态混合器的垂直管静态混合器的垂直管 Re=10005500, 实验管内径实验管内径12.7mm，y=1.5 6种布置方式：种布置方式： 沿加热管全长装满50个混合元件 沿加热管均匀布置25个混合元件，并用不锈钢丝 相连，元件之间距离相同 沿加热管上游段布置25个混合元件 沿加热管上游段布置12个混合元件 沿加热管上游段布置6个混合元件 沿加热管上游段布置3个混合元件 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4

14、.1.3自由旋流对换热的强化 用进口处的涡流发生器使流体在传热管中发生自由用进口处的涡流发生器使流体在传热管中发生自由 旋流，从而增强传热过程。旋流，从而增强传热过程。 涡流强度沿着流程是逐渐降低。涡流强度沿着流程是逐渐降低。 涡旋强度用管内旋流角动量涡旋强度用管内旋流角动量M与轴向动量与轴向动量Mx之比之比 表示表示 R 0 2 R 0 2 x 0 d2 d2 rruR rruu RM M S 在自由旋流中，流 体的摩擦系数f可从 测得的总切应力 求得 2 R 2 u f 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 Lc滑动气室长度， 反映初始涡旋

15、强度 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 壁面涡流角壁面涡流角 0初始初始壁面涡流角壁面涡流角 97. 0- 0 e/483-expRDx 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 随着壁面热流密随着壁面热流密 度度q值的增加，值的增加， 等泵功率下的自等泵功率下的自 由涡旋换热强度由涡旋换热强度 比也随之增加，比也随之增加， 但是但是Nu / Nu0沿沿 管长的衰减率也管长的衰减率也 随随q值的增长而值的增长而 加快。加快。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2

16、021-6-23 4.1.4螺旋管内的换热规律 螺旋管换热器因制造简单并有较大的换热系数，因螺旋管换热器因制造简单并有较大的换热系数，因 此在工程上有广泛应用。此在工程上有广泛应用。 流体在螺旋管内会形成流体在螺旋管内会形成2 2个对称的涡流。个对称的涡流。 Dd 流体在螺旋管内流动时受到流体在螺旋管内流动时受到 离心力作用，流体从管子中离心力作用，流体从管子中 心部分由螺旋管内侧流向外心部分由螺旋管内侧流向外 侧壁面，造成内侧低压区，侧壁面，造成内侧低压区， 在压差作用下流体从上部和在压差作用下流体从上部和 下部壁面流回内侧。下部壁面流回内侧。 流体的这种二次流动与轴向流体的这种二次流动与轴

17、向 主流复合成螺旋式的前进运主流复合成螺旋式的前进运 动。动。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 螺旋套 管式换 热器 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 Dean准则准则 是决定螺旋管内流动相是决定螺旋管内流动相 似性的唯一因素，其物似性的唯一因素，其物 理意义是流体作圆周运理意义是流体作圆周运 动时引起的离心力与粘动时引起的离心力与粘 性力之比。性力之比。 螺旋管内流体温度分布螺旋管内流体温度分布 螺旋管内侧换热系数较螺旋管内侧换热系数较 外侧的低。外侧的低。 临界雷诺数临界雷诺数(适

18、用范围适用范围 0.0012d/D0.067) DdRDen 内侧 外侧 32. 04 cr 102eDdR 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 层流层流运动时传热强化比运动时传热强化比 Nu/Nu0随随Dn数增加而增数增加而增 大；大； 而其它方法一般是随而其它方法一般是随Re 数减小而效果愈加显著。数减小而效果愈加显著。 内侧 外侧 流体流体P Pr r的影响也与的影响也与其其 它方法不同，像空气它方法不同，像空气 这样这样P Pr r不大的流体在不大的流体在 高高Dn螺旋管中竟然会螺旋管中竟然会 有良好的增强传热作有良好的增强传热作 用

19、。用。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 螺旋管内湍流运动时的对流螺旋管内湍流运动时的对流 换热强化比最大只有换热强化比最大只有 1.11.26 在壁面高热流密度时，液体在壁面高热流密度时，液体 产生产生过冷沸腾过冷沸腾，离心力使蒸，离心力使蒸 汽泡集中到螺旋管内侧壁面汽泡集中到螺旋管内侧壁面 上，这将不利于汽泡脱离，上，这将不利于汽泡脱离， 使临界热流密度使临界热流密度qcr降低。质降低。质 量流速愈高、比值量流速愈高、比值d/D愈大，愈大， qcr也愈低。也愈低。 螺旋管内的质量沸腾的比直螺旋管内的质量沸腾的比直 管更高。且随着管更高。

20、且随着d/D值及质值及质 量流速的提高而增加。在量流速的提高而增加。在 G1000kg/(m2s)时，时， qcr 达到达到 最大值，然后随着最大值，然后随着G的增加的增加 而逐渐下降。而逐渐下降。 液态金属除外 (其强化比很小) 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4.1.5 添加物对流体传热的影响 添加物有在工艺过程中自然形成的，也有添加物有在工艺过程中自然形成的，也有 为了满足某种需要而故意加入的。如催化为了满足某种需要而故意加入的。如催化 剂、减阻剂。剂、减阻剂。 例子：例子： 流化床：固体粒子浓度极高的气-固悬浮体，用 于工艺、生产

21、及煤粒燃烧。 气体中喷入雾状水滴以增强气冷表面的传热效 应； 液体中加入气泡或某些溶剂以增强换热； 液体中掺加高分子聚合物、纤维或固体微粒以 降低流动阻力等。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 传热增强幅度主要取决传热增强幅度主要取决 于传热流体能否在壁面于传热流体能否在壁面 上形成液膜。在较低壁上形成液膜。在较低壁 温下混合流中的水份可温下混合流中的水份可 能渗透、

22、凝聚到壁面上，能渗透、凝聚到壁面上， 取代气体边界层，构成取代气体边界层，构成 水膜内边界层，气水边水膜内边界层，气水边 界层在水膜外面。由于界层在水膜外面。由于 水膜传热能力比气膜高水膜传热能力比气膜高 得多，因此换热系得多，因此换热系数有数有 很大增加，最高可达很大增加，最高可达30 倍。倍。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 换热强化主要换热强化主要 集中在圆柱体集中在圆柱体 的前半部；的前半部； 后半部由于水后半部由于水 膜脱离及没有膜脱离及没有 水滴冲击，换水滴冲击，换 热系数大为降热系数大为降 低，并与水份低，并与水份 含量含量

23、M和位置和位置 关系不大。关系不大。 前缘 后缘 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 M水份含量水份含量 NuL平均值随平均值随Re数和数和M的的 增加而不断增大。增加而不断增大。 例：例： Re =3104, M =0.04, 查得查得NuL=67, 水在水在40时时 =0.633W/ (m K); 气气-水雾水雾 状流换热系数状流换热系数L=42.4/D. 对于单相气体传热对于单相气体传热 可得可得g=2.72/D,雾状流比单相气体传热提高雾状流比单相气体传热提高15倍。倍。 而从圆柱体前半部的换热增强则可达几十倍。而从圆柱体前半部的换热

24、增强则可达几十倍。 3/ 1618. 0 g g g re193. 0uPR D N 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 雾状流对单相空气雾状流对单相空气的的 换热强化比换热强化比/ 0的实的实 验结果：图验结果：图3-24 利用水气雾状流冷利用水气雾状流冷 却半导体器件可比却半导体器件可比 空气在平行平板中的空气在平行平板中的 换热系数提高换热系数提高20倍；倍； 在冷冻系统或凝汽器在冷冻系统或凝汽器 中利用水膜蒸发来增中利用水膜蒸发来增 强空气侧的传热，以强空气侧的传热，以 减小体积或冷却系统减小体积或冷却系统 功率消耗。功率消耗。 中国

25、 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4.1.6流化床与埋管间的传热 流化床原来用于石油化工企业的各类反应器中。流化床原来用于石油化工企业的各类反应器中。 为了取走反应中产生的热量或者输入进行反应所为了取走反应中产生的热量或者输入进行反应所 需要的热量，在流化床的固体粒层中埋入传热管需要的热量，在流化床的固体粒层中埋入传热管 束。多年来有着流化床固体粒层与埋管间传热的束。多年来有着流化床固体粒层与埋管间传热的 研究和运行已积累了大量的资料。研究和运行已积累了大量的资料。 流化床燃煤锅炉：由于煤粒在流化床中剧烈翻腾流化床燃煤锅炉：由于煤粒在流化床中剧

26、烈翻腾 而引起流化床与埋设的锅炉管之间的换热系数猛而引起流化床与埋设的锅炉管之间的换热系数猛 升，因此传热管数目可以大为减少，从而缩小炉升，因此传热管数目可以大为减少，从而缩小炉 膛体积和提高炉温，并能使用普通炉子无法燃烧膛体积和提高炉温，并能使用普通炉子无法燃烧 的劣质煤。的劣质煤。 因掺入石灰石而消除燃煤中的含硫成份，改善环因掺入石灰石而消除燃煤中的含硫成份，改善环 境。境。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 当气流速度增加到能吹起固体颗粒而形成悬浮体当气流速度增加到能吹起固体颗粒而形成悬浮体 时就成为流化床。这里颗粒重量为流体作用于颗

27、时就成为流化床。这里颗粒重量为流体作用于颗 粒的压差所平衡。粒的压差所平衡。 流态化开始时的气流速度称为临界流态化速度流态化开始时的气流速度称为临界流态化速度umf； 此时流化床的孔隙率称为流化床的起始孔隙率此时流化床的孔隙率称为流化床的起始孔隙率mf。 在流化床中固体颗粒比气体重几千倍，气流只有在流化床中固体颗粒比气体重几千倍，气流只有 在较大压差下才能吹动颗粒，需要有较高的在较大压差下才能吹动颗粒，需要有较高的umf值。值。 在固体颗粒层中产生的气泡猛烈扰动颗粒，使悬在固体颗粒层中产生的气泡猛烈扰动颗粒，使悬 浮的粒子在容器内剧烈翻滚，与垂直或水平管束浮的粒子在容器内剧烈翻滚，与垂直或水平

28、管束 周期地发生短暂的接触和脱离，从而导致流化床周期地发生短暂的接触和脱离，从而导致流化床 内固体颗粒与埋管间的强烈传热。内固体颗粒与埋管间的强烈传热。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 流化床与管子间的换热过程由三部分组成，流化床与管子间的换热过程由三部分组成， 即粒子导热、气体换热及辐射：即粒子导热、气体换热及辐射： 运动着的固体颗粒与埋管间的不稳定导热； 在直径大于1mm的大颗粒床内和在较高的流化 床压力下，气体的对流换热起着重要的作用； 当流化床温度高于900K时必须考虑辐射换热的 贡献。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院

29、强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 锅炉埋管与流化床之间的传热非常复杂。锅炉埋管与流化床之间的传热非常复杂。 从流化床方面来说：从流化床方面来说： 煤粒的形状与尺寸 颗粒与气体的热物理特性 气体的压力和流速 流化床的孔隙率 从锅炉管方面来说：从锅炉管方面来说： 管子的形状与尺寸 是否有翅片及翅片的几何尺寸 管子间的节距 管束的排列方式（垂直/水平，叉排/顺排） 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 当气体速度低于当气体速度低于 umf时属于固定床时属于固定床 换热，换热系数换热，换热系数 随速度提高的增随速度提高的增 加率很小；加率很

30、小； 在气体速度大于在气体速度大于 umf后换热系数随后换热系数随 速度提高而迅速速度提高而迅速 增大，可达增大，可达12 个数量级；个数量级； 有最佳速度，之有最佳速度，之 后换热系数后换热系数随速随速 度提高而度提高而逐渐下逐渐下 降。降。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 水平管束的传热：水平管束的传热： 95认为换热系数主要受到水平节距认为换热系数主要受到水平节距Sh的影响的影响,垂直节距垂直节距 Sv2D时时,不论顺排叉排，换热系数与不论顺排叉排，换热系数与Sv无关。无关。 97认为叉排换热系数比顺排大约高出认为叉排换热系数比顺排

31、大约高出30%。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 4.1.7 射流冲击 将液体通过圆形或狭缝形喷嘴喷射到固体表面进将液体通过圆形或狭缝形喷嘴喷射到固体表面进 行冷却或加热的方法称为射流冲击，这是一种极行冷却或加热的方法称为射流冲击，这是一种极 其有效的强化传热方法。其有效的强化传热方法。 由于流程短而边界层很薄，因此换热系数比通常由于流程短而边界层很薄，因此换热系数比通常 管内换热要高出几倍以至一个数量级。管内换热要高出几倍以至一个数量级。 用途：用途： 纺织品、纸张、木材等的干燥，玻璃的回火，钢材的 冷却及加热，内燃机活塞的油冷等； 航

32、空发动机涡轮叶片的冷却已广泛采用冲击冷却技术； 计算机高热负荷微电子元件的冷却。 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 射流可以是单束的也可以排列成矩阵。射流可以是单束的也可以排列成矩阵。 单束射流分为圆形和狭缝形（或称为平面射流）两单束射流分为圆形和狭缝形（或称为平面射流）两 种。种。 单束射流流场单束射流流场 分为三部分：分为三部分： 自由射流 驻点流 壁面射流 射流工质在与壁面 垂直方向上强烈冲 击壁面，法向速度 变为零，因而具有 最强的传热效率 工质流速逐渐减小， 边界层增厚。但也 可能会发生层流向 湍流过渡，使局部 传热强化。 中国

33、南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 传热系数的径向传热系数的径向 分布大致是钟形，分布大致是钟形， 但若射流喷嘴距但若射流喷嘴距 离壁面较近时，离壁面较近时， 局部传热率可能局部传热率可能 出现两个峰值。出现两个峰值。 H/D有最佳值有最佳值 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 中国 南京 能源与环境学院能源与环境学院 强化传热技术强化传热技术 2021-6-23 国际著名传热专家国际著名传热专家Bergles提出第三代强化传热技提出第三代强化传热技 术概念，指出现代强化传热技术的发展已经不仅术概

34、念，指出现代强化传热技术的发展已经不仅 仅是单一技术的使用，而是多种技术的复合应用。仅是单一技术的使用，而是多种技术的复合应用。 根据根据场协同理论场协同理论对射流冲击的强化传热机理可作对射流冲击的强化传热机理可作 出深入的解释：出深入的解释： 流动的流场方向与温度梯度方向之间的协同程度，流动的流场方向与温度梯度方向之间的协同程度， 对传热效率有重要作用和影响。由于射流方向与对传热效率有重要作用和影响。由于射流方向与 传热方向完全一致，因而射流冲击具有最高的传传热方向完全一致，因而射流冲击具有最高的传 热效率。热效率。 射流冲击作为最有效的传热手段，不仅从实践上射流冲击作为最有效的传热手段，不仅从实践上 而且从理论上也得到