《傳熱學(xué)章熙民》word版

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1、第六章6-17黃銅管式冷凝器內(nèi)徑12.6mm，管內(nèi)水流速1.8m/s，壁溫維持80℃，冷卻水進(jìn)出口溫度分別為28℃和34℃，管長(zhǎng)l/d>20，請(qǐng)用不同的關(guān)聯(lián)式計(jì)算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。解：常壁溫邊界條件，流體與壁面的平均溫差為冷卻水的平均溫度為由附錄3查物性，水在tf及tw下的物性參數(shù)為：tf=31℃時(shí),λf＝0.6207W/(m·K),νf=7.904×10-7m2/s,Prf=5.31,μf=7.8668×10-4Ns/m2tw=80℃時(shí),μw=3.551×10-4Ns/m2。所以水在管內(nèi)的流動(dòng)為紊流。用Dittu

2、s-Boelter公式，液體被加熱用Siede-Tate公式6-21管式實(shí)驗(yàn)臺(tái)，管內(nèi)徑0.016m，長(zhǎng)為2.5m，為不銹鋼管，通以直流電加熱管內(nèi)水流，電壓為5V，電流為911.1A，進(jìn)口水溫為47℃，水流速0.5m/s，試求它的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)及換熱溫度差。（管子外絕熱保溫，可不考慮熱損失）解：查附錄3，進(jìn)口處47℃水的密度為質(zhì)量流量為不考慮熱損失，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能被水吸收水的隨溫度變化不大，近似取50℃時(shí)的值4.174kJ/kg.K計(jì)算常熱流邊界，水的平均溫度查附錄3飽和水物性表得：采用迪圖斯-貝爾特公式壁面常

3、熱流時(shí)，管壁溫度和水的溫度都隨管長(zhǎng)發(fā)生變化，平均溫差6-35水橫向掠過(guò)5排叉排管束，管束中最窄截面處流速u(mài)=4.87m/s，平均溫度tf=20.2℃，壁溫tw=25.2℃，管間距，d=19mm,求水的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。解：由表6-3得知叉排5排時(shí)管排修正系數(shù)ez=0.92查附錄3得知，tf=20.2℃時(shí)，水的物性參數(shù)如下：λf＝0.599W/(m·K),νf=1.006×10-6m2/s,Prf=7.02,而tw=25.2℃時(shí),Prw=6.22。所以查表6-2（管束平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式）得：例6-6空氣橫掠叉

4、排管束，管外經(jīng)d=25mm,管長(zhǎng)l=1.5m，每排有20根管子，共有5排，管間距為S1=50mm、管排距為S2=37mm。已知管壁溫度為tw=110℃，空氣進(jìn)口溫度為，求空氣與壁面間的對(duì)流換熱系數(shù)。解：對(duì)流換熱的結(jié)果是使空氣得到熱量溫度升高，對(duì)流換熱系數(shù)一定時(shí)出口溫度就被確定了。目前不知空氣的出口溫度，可以采用假設(shè)試算的方法。先假定出口溫度為25℃，則流體的平均溫度查物性參數(shù)空氣的最大體積流量為空氣在最小流通截面積處達(dá)到最大速度表6-3z=5排時(shí)，修正系數(shù)又表6-2對(duì)流換熱系數(shù)這樣大的對(duì)流換熱系數(shù)應(yīng)該是空氣出口

5、溫度達(dá)到計(jì)算的出口溫度與初步設(shè)定的值有差異。再設(shè)出口溫度為，重復(fù)上敘計(jì)算過(guò)程。查物性參數(shù)空氣的最大體積流量為最大速度表6-2對(duì)流換熱系數(shù)這樣大的對(duì)流換熱系數(shù)應(yīng)該是空氣出口溫度達(dá)到這個(gè)值與假定值很接近，所以出口溫度就是37.7oC，對(duì)流換熱系數(shù)為。