外部流动：换热壁面上的流动边界层与热边界层能自由发展，不会受到邻近壁面存在的限制。

横掠单管：流体沿着垂直于管子轴线的方向流过管子表面。流动具有边界层特征，还会发生绕流脱体。

一、流体横掠单管的实验结果

１、流体横掠单管流动的特点－边界层分离

Re<10  蠕动流

Re≤1.5×105　　层流　 脱体现象φ=80-85°　 尾迹流

Re ≥ 1.5×105   层流　 紊流　 脱体现象φ=140° 　尾迹流

２、沿圆管表面局部表面传热系数的变化

边界层的成长和流动脱体决定了外掠圆管换热的特征。右图为恒定热流壁面局部Nu数随角度φ的变化。由于层流边界层不断增厚，在８０度范围内随角度的增加而递降；低Re数时，由于脱体区的扰动强化了传热，回升点反映了绕流脱体的起点；高Re数时，由于层流转变为湍流引起第一次回升，而脱体引起第二次回升。

３、圆管表面平均表面传热系数的关联式

虽然局部表面传热系数变化比较复杂，但从平均表面换热系数看，渐变规律性很明显。可采用以下分段幂次关联式：

邱吉尔与朋斯登对流体横向外掠单管提出了以下在整个实验范围内都能适用的准则式。

４、气体横掠非圆形截面柱体的实验关联式

对于气体横掠非圆形截面的柱体或管道的对流换热也可采用6-16式。

二、流体外掠球体的实验结果

三、流体横掠管束的实验结果

１、管束的排列方式及其对流动与传热的影响

外掠管束在换热器中最为常见。

通常管子有叉排和顺排两种排列方式。叉排换热强、阻力损失大并难于清洗。

2、影响管束平均传热性能的因素

影响管束平均传热性能的因素除      数外，还有管束排列方式（叉排或顺排）；管间距；管束排数等。

后排管受前排管尾流的扰动作用对平均表面传热系数的影响直到10排以上的管子才能消失。

   这种情况下，先给出不考虑排数影响的关联式，再采用管束排数的因素作为修正系数。

3、茹卡乌斯卡斯关联式

茹卡乌斯卡斯对流体外掠管束换热总结出一套在很宽的   数变化范围内更便于使用的公式如下表所示。