[科普中国]-对流放热系数

对流放热系数又称对流换热系数，是表征对流换热过程强弱的指标，它与流体的物性、流动状态、温度，管束中管子的布置结构、冲刷方式（纵向、横向或斜向）、管壁温度等因素有关。其数值是用试验方法得出的，再用相似理论整理出实用的计算公式。1

影响主要因素影响对流放热系数口的主要因素如下：

(1)流体的流速。流速越高，值越大（但流速不宜过高，因流体阻力随流速的加快而增大）。

(2)流体的运动特性。流体的流动有层流与紊流之分，层流运动时，各层流间互不掺混；而紊流流动时，由于流体流点间剧烈混合使换热大大加强。强迫运动具有较高的流速，所以，对流放热系数比自由运动大。

(3)流体相对于管子的流动方向。一般横向冲刷比纵向冲刷的放热系数大。

(4)管径、管子的排列方式及管距。管径小，对流放热系数值较高。叉排布置的对流放热系数比顺排布置的对流放热系数值大，这是因为流体在叉排中流动时对管束的冲刷和扰动更强烈些。此外，流体的物理性质如黏度、密度、热导率、比热容等以及管壁表面的粗糙度，都对对流放热系数有影响。2

应用在不同的情况下，传热强度会发生成倍直至成千倍的变化，所以对流换热是一个受许多因素影响且其强度变化幅度又很大的复杂过程。

对流换热系数的大致量级（单位：W/(m2·K)）：

空气自然对流 5 ～ 25

气体强制对流 20 ～ 100

水的自然对流 200 ～1000

水的强制对流 1000 ～ 1500

油类的强制对流 50 ～ 1500

水蒸气的冷凝 5000 ～ 15000

有机蒸汽的冷凝 500 ～ 2000

水的沸腾 2500 ～ 250003

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学