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重点内容：
动量传递和热量传递类比的基本原理及其在紊流对流换热中的应用。
紊流是工业领域里各种对流换热应用中存在最普遍的流动状态。紊流时流体的动量、热量交换水平都大大高于层流。但是紊流运动规律作分复杂，它的机理迄今尚未被完全掌握，甚至还缺少—个严格统一的定义。
本节阐述的类比原理，是利用流动阻力的实验(或理论)数据解决对流换热问题的—种方法的基本原理。可适用于层流、紊流以至分离流(绕流脱体)。
一、紊流动量传递和热量传递机理
1、传递机理
紊流传递过程中，除了在层流换热中分析过的分子扩散传递作用外，还存在流体质点紊流脉动所引起的附加动量和热量传递作用。
其中分子扩散传递：
流体质点紊流脉动所引起的附加动量和热量传递：
其中εm为紊流动量扩散率（紊流粘度），εh为紊流热量扩散率，均不是流体的物理性质，是与紊流强度有密切关系的物理量，单位为 。
2、紊流边界层结构
雷诺的一层结构模型：认为流动边界层完全由紊流核心区组成。
普朗特的二层结构模型：认为流动边界层由层流底层和紊流核心区组成。
冯·卡门的三层结构模型：认为流动边界层由层流底层、缓冲层和紊流核心区组成。
二、类比律
1、雷诺类比律与柯尔朋类比律
雷诺1874年按照紊流边界层一层结构模型，提出雷诺类比方程 ，得：
 ，或
此即雷诺类比律，这样，已知摩擦系数，即可推算表面传热系数.
雷诺类比律只适用于Pr=1的流体，以及流体阻力仅限于摩擦阻力的场合。
当Pr≠1时，可用 修正，得出柯尔朋类比律：
柯尔朋类比律适用于Pr=0.5-50。
2、泰勒—普朗特类比律
1901年在二层结构模型的前提下，得到泰勒—普朗特类比律：
3、卡门类比律
在三层结构模型的前提下，得到卡门类比律：
适用条件：
上述类比律表达式是针对外掠平板对流换热而言的，对于管内对流换热可参考其他文献，另外使用时，定性温度为 。
三、基本要求及例题
从基本概念讲需理解紊流动量传递和热量传递机理及可类比的原因；从定量计算角度讲，掌握雷诺类比律与柯尔朋类比律在对流换热中的应用。
例题1、空气以40m/s的速度流过长宽均为0.2m的薄板，tf=20℃，tw=120℃，实测空气掠过此板上下两表面时的摩擦力为0.075N，试计算此板与空气间的换热量(设此板仍作为无限宽的平板处理，不计宽度z方向的变化)。
解：应用柯尔朋类比律
其中ρ、cp用定性温度 确定干空气的热物理性质：
 ， ， ，带入上式
 ,得 ，
换热量：
 ，
例题2为什么热量传递和动量传递过程具有类比性?
答案：如果用形式相同的无量纲方程和边界条件能够描述两种不同性质的物理现象，就称这两种现象是可类比的，或者可比拟的。把它们的有关变量定量地联系起来的关系式就是类比律。
可以证明，沿平壁湍流时的动量和能量微分方程就能够表示成如下形式：
其中
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