这里所说的对流换热是指流体与固体壁面之间的热量交换过程,这一过程是一种极其复杂的现象,如流体与固体壁面的温差,流体运动发生的原因,流体运动的情况,流体的物性以及固体壁面的形状、大小和位置等,都与对流换热的强度有关。
当围护结构的壁面与相接触面而流动着的空气之间存在着温差时,相互间就会产生对流换热,其中包括空气分子之间的导热和由空气分子相对位移而引起的热量转移两种传热方式。
根据实验观察得知,空气沿壁面流动时,在紧靠壁面处有一薄层空气平行于壁面做有规则的流动,见图3-9,这一薄层叫做“层流边界层”。
在层流边界层内,热量的转移主要靠导热;距表面稍远处的空气呈不规则流动,这一区域称作“紊流区”,在紊流区热量的转移是靠空气分子的相对位移,通过温度观测可以看出,在层流边界层内,因空气导热性低而出现显著的温度降低,在边界层外的紊流区内由于空气冷热分子的互相混合,温度逐渐趋于一致。