1、对流传热系数影响因素分析

由对流传热机理分析可知，对流传热系数决定于热边界层内的温度梯度。而温度梯度或热边界层的厚度与流体的物性、温度、流动状况以及壁面几何状况等诸多因素有关。

流体的特性：对α值影响较大的流体物性有：导热系数、黏度、比热容、密度、体积膨胀系数（自然对流）。对于同一种流体，这些物性又是温度的函数，其中某些物性还与压强有关。流体温度对对流传热的影响表现在流体温度与壁面温度之差Δt、流体物性随温度变化程度以及附加自然对流等方面的综合影响。

流体流动状态：

自然对流的原因是流体内部存在温度差，因而各部分的流体密度不同，引起流体质点相对位移。强制对流是由于外力的作用，例如泵、搅拌器等迫使流体流动。通常，强制对流传热系数要比自然对流传热系数大几倍至几十倍。

传热面的形状(如管、板、环隙、翅片等)、传热面方位和布置(如水平或垂直旋转，管束的排列方式)及流道尺寸(如管径、管长、板高和进口效应)等都直接影响对流传热系数。

2、对流传热过程的量纲分析

采用白金汉(Buckingham)法来处理对流传热问题。对于影响过程变量较多的情况，白金汉法要比雷莱法简便。

①根据对问题的观察，找出影响对流传热过程的因素；

②通过量纲分析确定相应的量纲为1数群（准数）；

③通过实验确定相应的经验关联式公式。

3、以强制对流传热求解过程为例说明如何利用经验关联公式求解对流传热系数：

①列出影响该过程的物理量

②确定量纲为1的数群π的数目：影响该过程的变量有7个物理量，而这些物理量涉及4个基本量纲，即长度L、质量M、时间T和温度Θ。依据π定理，量纲为1数群的数目等于7-4=3，表示为：

③确定准数的形式：通过量纲分析，可确定

，努塞尔数 (Nusselt number)

，雷诺数 (Reynolds number)

表示惯性力与黏滞力之比，是表征流动状态的准数。

 ，普朗特数 (Prandtl number)

表示速度边界层和热边界层相对厚度的一个参数，反映与传热有关的流体物性。

，强制对流（无相变）传热时的准数关联式