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I. Coeficiente de transferência de calor α: De acordo com a lei de resfriamento de Newton: dQ = α AΔt. A unidade do coeficiente de transferência de calor α é W/(m²·℃). O significado físico do coeficiente de transferência de calor é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo, em uma área de transferência de calor unitária, quando a diferença de temperatura é de 1K. Os experimentos demonstraram que os fatores que influenciam o coeficiente de transferência de calor são: ① A velocidade do fluxo do fluido: a condução de calor na camada de fronteira de transferência de calor é o principal fator que afeta a transferência de calor por convecção. Obviamente, aumentar a velocidade do fluxo permite que a camada de borda de transferência de calor se torne mais fina, o que faz com que α aumente, fortalecendo assim o processo de transferência de calor por convecção. ②Condições de convecção do fluido: se utiliza convecção natural ou convecção forçada. Obviamente, a velocidade do fluxo do fluido é maior durante a convecção forçada do que durante a convecção natural. ③Tipos de fluidos ; Líquidos, gases, vapores. ④Propriedades dos fluidos: Os fatores que exercem maior influência são o calor específico do fluido, o coeficiente de condução térmica, a densidade e a viscosidade. Em fluidos com alto coeficiente de condução térmica, a resistência térmica da camada de fronteira de transferência de calor é menor, resultando em um maior coeficiente de transferência de calor. Em fluidos com alta viscosidade, para a mesma velocidade de fluxo, o número de Re é menor; consequentemente, a camada limite de transferência de calor torna-se mais espessa, e o coeficiente de transferência de calor fica menor. ⑤Forma, posição e tamanho da superfície de transferência de calor: diferentes formas de superfícies de transferência de calor, como tubos circulares ou planos, ou feixes de tubos ; Dentro ou fora da área de controle? ; Deve ser colocado na posição vertical ou horizontal? ; Além disso, diferentes diâmetros e comprimentos dos tubos também afetam o α. Resumindo os fatores que influenciam esse valor, o coeficiente de transferência de calor α pode ser expresso pela seguinte equação: α = f(u, d, ρ, μ, t, cp, …). As condições dos diferentes processos de transferência de calor variam muito, e os fatores que afetam α também não são sempre os mesmos. Os processos de transferência de calor comuns podem ser divididos em duas categorias: 1. Processos de transferência de calor sem mudança de fase do fluido: 1) Transferência de calor por convecção forçada; 2) Transferência de calor por convecção natural. 2. Processos de transferência de calor com mudança de fase do fluido: 1) Transferência de calor por condensação de vapor; 2) Transferência de calor por ebulição do líquido. Para processos de transferência de calor sem mudança de fase, existe uma relação empírica para o coeficiente de convecção: no caso de tubos circulares com convecção turbulenta forçada, α = 0,023 * (λ/d) * (ρdu/μ)^0,8 * (cμ/λ)^b. Quando o fluido é aquecido, b = 0,4; quando o fluido é resfriado, b = 0,3. (Re > 10000, 0,7)