什麼是自然對流換熱

自然對流換熱，亦稱“自由對流換熱”，簡稱“自然對流”、“自由對流”。是指不依靠泵或風機等外力推動，由流體自身溫度場的不均勻所引起的流動。參與換熱的流體由於各部分溫度不均勻而形成密度差，從而在重力場或其他力場中產生浮升力所引起的對流換熱現象。

自然對流換熱分為大空間自然對流換熱和有限空間自然對流換熱兩類。流體在大空間作自然對流時，流體的冷卻過程與加熱過程互不影響。這類問題比較簡單，但總結出的關聯式卻具有很大的實用意義，它可以應用到比形式上的大空間更廣的範圍。因為在許多實際問題中，雖然空間不大，但熱邊界層並不相互於擾，因而可以應用大空間自然對流換熱的規律計算。換句話說，就是可以把它當作大空間問題來處理。

所謂大空間，實際上只要邊界層不受干擾就可以適用，不必拘泥於幾何形式上的很大或無限大。

由於流體內部溫度差引起密度不同而形成浮升力，在此浮升力引發的運動下所產生的換熱過程，又稱自由運動換熱。熱力管道、熱力裝置、鍋爐爐體等與周圍空氣之間的換熱都是自然對流換熱。它的強度取決於流體沿固體換熱表面的流動狀態及其發展情況，而這些又與流體流動的空間和換熱表面的形狀、尺寸、表面與流體之間的溫差、流體的種類與物性引數等許多因素有關，是一個受眾多因素影響的複雜過程。