10-1水和空氣都以速度u1m/s分別平行流過平板，邊界層的平均溫度都為，試求距平板前沿mm處流動(dòng)邊界層及熱邊界層的厚度。解：對(duì)水：由tm500C查附錄3水的物性表得到：10，0.556106s，Pr2Wmm3.54K2ux10.11.8100.556560.10.001179m1x51.8101.179mm25.0Re12

510.00077m30.77mmt0.001793.54

Pr1對(duì)空氣：由tm3500C查附錄2空氣的物性表得到：，17.95106s，Pr2.83102Wmm0.698K2ux10.1

17.951060.0557150.10.006699m16.699mm25.0Re1

2x50.0557110510.007552m37.552mmt0.0066990.698

Pr13試求水平行流過長(zhǎng)度為0.4m的平板時(shí)沿程x0.10.20.30.4m處的局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。己知水的來流溫度為t，速度為u1m/s，平板的壁面溫度w60。tf解：由twtm2263.5102mWKux1x0.659106400C查附錄3水的物性表得到：，0.659106m2s，Pr4.31當(dāng)x=0.4時(shí)，為旺盛湍流，不應(yīng)再用那個(gè)公式。x0.6351x12114.31422.63x32110.332Pr23xx0.6596當(dāng)x0.1m時(shí)，x422.63m0C221336.447W當(dāng)x0.2m時(shí)，x422.630.212945.032Wm0C2當(dāng)x時(shí)，x422.630.312771.615Wm0C2當(dāng)x0.4m時(shí)，x422.630.412668.239Wm220C如果將上題中的水改為空氣，其它參數(shù)保持不變，試計(jì)算整個(gè)平板的感謝閱讀平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)以及單位寬度平板的換熱量，并對(duì)比這兩種情況的計(jì)算結(jié)果。謝謝閱讀tf解：由t400C查附錄2空氣的物性表得到：wtm222.7610s，Pr，2Wm16.96106m0.699K2ux1x0.659106120.6991

x1x

1.975x11320.332Pr23xx16.9661.9750.4當(dāng)x0.4m時(shí)，m0Cx223.122W23.122平均表面換熱系數(shù)為26.244Wmx22單位平板寬度的換熱量為：0CQttA6.244400.499.9Wmw如果用特征長(zhǎng)度為原型／5的模型來模擬原型中速度為6m/s、溫度感謝閱讀為C的空氣強(qiáng)迫對(duì)流換熱，模型中空氣的溫度為。試問模型中空感謝閱讀氣的速度應(yīng)為多少？如果測(cè)得模型中對(duì)流換熱的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為精品文檔放心下載W/(m2K)，求原型中的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)值。解：由附錄2得到：當(dāng)空氣溫度為0C時(shí)，2.59102W，15.0610mK6m2s當(dāng)空氣溫度為0C時(shí)，3.9310W2mK，34.85106m2s(1)由相似原理：ReRe'，uLu'L'

'所以有uuL'6515.06'12.964m/sL'34.85(2)由相似原理：NuNu'，L'L'''L'3.93所以有/s'L52.59水在換熱器管內(nèi)被加熱，管內(nèi)徑為mm，管長(zhǎng)為2.5m，管壁溫度謝謝閱讀保持為C，水的進(jìn)口溫度為，流速為1.3感謝閱讀后的溫度。解：假定出口溫度為70C，則有：0t'600C，t''0C感謝閱讀tftmtwt''t'49.33C0C0t''t't110m0C0C查附錄水的物性表有:,c,983.1kgm3p4.179kJkg0.659Wm

C0C0C06m6N

s,10s,f2469.910m26Ns,Pr10wm2ud1.30.014m38075.30.478106采用紊流換熱關(guān)系式：0.027RePr0.8fff13f0.14195.3w所以，d9192校核：QFt91920.0141m2.549.3349829.44WQ2pt''tffd''2cptf''tf412642.3W重新假定出口溫度為0，則有：t'600C，t''0C感謝閱讀tftmtwt''t'C0C0t''t't110m0C0C查附錄水的物性表有:970.4,c,kgm3p4.197kJkg0.675Wm

C0C0C06N0.357s106,fmm22s6Ns,Pr10wm2ud1.30.014m50980.40.3576采用紊流換熱關(guān)系式：0.027RePr0.8fff31f0.14211.94w10218.7所以，d校核：Q1Ftm31338.9WQ2可見Q1t''tffp和Q2d'2'c4''ttpf相差很小，所以tf''1000C0C用內(nèi)徑為0.016m、長(zhǎng)為2.5m的不銹鋼管進(jìn)行管內(nèi)對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)，謝謝閱讀實(shí)驗(yàn)時(shí)直接對(duì)不銹鋼管通以直流電加熱，電壓為，電流為，水的進(jìn)口溫精品文檔放心下載度為C，流速為0.5，管外用保溫材料保溫，忽略熱損失。試求管內(nèi)感謝閱讀對(duì)流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)及換熱溫差。解：假定出口溫度為0，則有：t'0C，tftmtwt''t'C0C0t''t't110m0C0C查附錄水的物性表有:970.4,c,kgmp4.197kJkg0.675Wm30CC0C06m6N

s,0.357s10f2m26Ns,Pr10wm2ud1.30.014m50980.40.357106采用紊流換熱關(guān)系式：0.027RePr0.8fff31f0.14211.94w10218.7所以，d校核：Q1Ftm31338.9WQ2可見Q1t''tffp和Q2d'2c'ptf''tf4相差很小，所以tf''1000C0C空氣以1.3m/s速度在內(nèi)徑為mm、長(zhǎng)為2.25m的管內(nèi)流動(dòng)，空氣謝謝閱讀的平均溫度為，管壁溫度為C，試求管內(nèi)對(duì)流換熱的表面?zhèn)鳠嵯蹈兄x閱讀數(shù)。解：t0Cf查附錄空氣的物性表有:1.13355,c1.005kJ,kgm0.027465Wmkgp3C0C0C0,Pr100.69936,10m6Ns2smf2Ns,t58

10mw0C，20C，wudm1.30.02216.8161061700.7為層流，采用常壁溫層流換熱關(guān)系式：Nu3.66f所以，d4.569Wm0C2如果上題中空氣的流速增加到3.5m/s，空氣的平均溫度為C，感謝閱讀管壁溫度為C，試求管內(nèi)對(duì)流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。精品文檔放心下載解：t0Cf查附錄空氣的物性表有:1.005kJ,

ckg0.02886WmpC0C0C06N,Pr

6m2,ms0.696410f2s106N,t900C，msww210udm3.50.0224103.2為過渡18.76610流，6采用過渡流換熱關(guān)系式：f2dT10.80.4Pr3ffTLfw20.0220.454103.20.8謝謝閱讀0.4132.2512.578所以，d16.5Wm0C2水以2m/s的速度流過長(zhǎng)度為5m、內(nèi)徑為mm、壁面溫度均勻的直感謝閱讀管，水溫從C被加熱到，試求管內(nèi)對(duì)流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。精品文檔放心下載解：tf2300C(精確的可用對(duì)數(shù)平均溫差)查附錄水的物性表有:cp995.7kJ,0.618Wkg0Cm0CmN,s10sf801.51026N,mt900C，sww210udm20.0249689為紊0.805流，6m2,Pr5.42采用紊流換熱關(guān)系式：Nu0.023Re0.4258.430.8Prfff所以，d7985.4Wm0C210-10一套管式換熱器，內(nèi)管外徑1mm，外管內(nèi)mm，管徑d長(zhǎng)為2400mm，在內(nèi)外管之間的環(huán)形通道內(nèi)水的流速u2.4m/s、平均溫度t，f內(nèi)管壁溫tw96，試求內(nèi)管外表面處對(duì)流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。解：10-11有一外徑為mm、長(zhǎng)為mm的水平圓管橫置在風(fēng)洞之中進(jìn)行空氣精品文檔放心下載橫掠的對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)，管內(nèi)用電加熱器加熱。已測(cè)得圓管外壁面的平均溫度為精品文檔放心下載，來流空氣溫度為、流速為5m/s。試計(jì)算圓管外壁面對(duì)流換熱精品文檔放心下載的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和電加熱器的功率。解：本題采用試算法進(jìn)行，具體計(jì)算過程如下表：(本題缺少條件，需要知道空氣的流量，才可以進(jìn)行計(jì)算)謝謝閱讀（定性溫度為主流溫度，不用進(jìn)行試算；但不可求電加熱器功率）感謝閱讀計(jì)算項(xiàng)目t''40f空氣平均溫度tft't''f2f30空氣物性數(shù)據(jù)0.0267W1060.701mC0m2sf0.688Prw7812.5Cn0.37PrfPr0.2549.61252.99fw

fdWmC20校核計(jì)算換熱量58.23Q1Ftm校核計(jì)算獲得熱量52.99QtGc''t2pff'偏差10-12在一鍋爐煙道中有一6排管順排構(gòu)成的換熱器。已知管外徑d60精品文檔放心下載s1/ds2/d2twt100f，管間最窄通道處的煙氣流速u8。試求管束外壁面和煙氣間對(duì)流換熱精品文檔放心下載的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。解：t0Cf查附錄空氣的物性表有:cp1.093kJ,kg0.0574WmC0C0C6Ns06m,102f10sm2,f0.6876Nst1000C，w100C，wudm80.0679.381066064.9m2,Prw0.688采用管束換熱關(guān)系式：0.27RePr0.2556.870.630.36

ffffPrw所以，d54.4Wm0C210-13室內(nèi)有一外徑為76mm的水平暖氣管道，壁面溫度為，室內(nèi)空精品文檔放心下載氣溫度為謝謝閱讀的散熱量。解：特征溫度為：由tmtwt0C22查附錄2空氣的物性表得到：cp1.005kJkgC6m17.95102110,0.0283Wm0C0CNs,s,100.698mf2f1Tmgtd3Pr20.486mNufCGrPr11.7311791017.4112n64所以，6.483352Wm0C

d單位管長(zhǎng)的換熱量：qAttwfd92.88W10-14室內(nèi)火爐上煙囪的外徑為cm，垂直段高度為1.6m，壁面平均溫感謝閱讀度為，水平段長(zhǎng)度為5m，壁面平均溫度為C。室內(nèi)空氣溫度為感謝閱讀。試求每小時(shí)煙囪與室內(nèi)空氣間的對(duì)流換熱量。解：垂直段換熱量為：特征溫度為：由tmtwt0C22查附錄2空氣的物性表得到：cp1.009kJkgC06m21.5910211,m0C0CN,ssf10m2,f0.691Tm1gth32Pr2.210CGrPrn0.12.21013280.21Nuf所以，h5.43Wm0C2垂直管段一小時(shí)的換熱量：Q1Atwtftdl13236001945214J水平段換熱量為：特征溫度為：由tmtwt0C22查附錄2空氣的物性表得到：cp1.005kJkgC6m18.97102110,0.029Wm0C0CNs,s,20.110mf20.003012Kf0.6961Tmgtd3Pr1.5827NufCGrPrn0.1251.581071331.37所以，d6.06Wm0C2水平管段一小時(shí)的換熱量：QtotQQ2AQ21tftdl8236004217881Jtw194521442178816163095J10-15一塊面積為0.20.22的正方形薄板垂直置于室內(nèi)空氣溫度為C感謝閱讀的大房間中，薄板內(nèi)鑲嵌一塊大小與薄板一樣、功率為120W的電加熱片，對(duì)薄精品文檔放心下載感謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放