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處流動邊界層及熱邊界層的厚度。解：對水：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試求水平行流過長度為0.4m的平板時沿程x0.10.20.30.4m處的局部表面傳熱系數。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x=0.4時，為旺盛湍流，不應再用那個公式。x0.6351x12114.31422.63x32110.332Pr23xx0.6596當x0.1m時，x422.63m0C221336.447W當x0.2m時，x422.630.212945.032Wm0C2當x時，x422.630.312771.615Wm0C2當x0.4m時，x422.630.412668.239Wm220C如果將上題中的水改為空氣，其它參數保持不變，試計算整個平板的感謝閱讀平均表面傳熱系數以及單位寬度平板的換熱量，并對比這兩種情況的計算結果。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x0.4m時，m0Cx223.122W23.122平均表面換熱系數為26.244Wmx22單位平板寬度的換熱量為：0CQttA6.244400.499.9Wmw如果用特征長度為原型／5的模型來模擬原型中速度為6m/s、溫度感謝閱讀為C的空氣強迫對流換熱，模型中空氣的溫度為。試問模型中空感謝閱讀氣的速度應為多少？如果測得模型中對流換熱的平均表面傳熱系數為精品文檔放心下載W/(m2K)，求原型中的平均表面傳熱系數值。解：由附錄2得到：當空氣溫度為0C時，2.59102W，15.0610mK6m2s當空氣溫度為0C時，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水在換熱器管內被加熱，管內徑為mm，管長為2.5m，管壁溫度謝謝閱讀保持為C，水的進口溫度為，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用內徑為0.016m、長為2.5m的不銹鋼管進行管內對流換熱實驗，謝謝閱讀實驗時直接對不銹鋼管通以直流電加熱，電壓為，電流為，水的進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。試求管內感謝閱讀對流換熱的表面傳熱系數及換熱溫差。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速度在內徑為mm、長為2.25m的管內流動，空氣謝謝閱讀的平均溫度為，管壁溫度為C，試求管內對流換熱的表面傳熱系感謝閱讀數。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，試求管內對流換熱的表面傳熱系數。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的速度流過長度為5m、內徑為mm、壁面溫度均勻的直感謝閱讀管，水溫從C被加熱到，試求管內對流換熱的表面傳熱系數。精品文檔放心下載解：tf2300C(精確的可用對數平均溫差)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采用紊流換熱關系式：Nu0.023Re0.4258.430.8Prfff所以，d7985.4Wm0C210-10一套管式換熱器，內管外徑1mm，外管內mm，管徑d長為2400mm，在內外管之間的環形通道內水的流速u2.4m/s、平均溫度t，f內管壁溫tw96，試求內管外表面處對流換熱的表面傳熱系數。解：10-11有一外徑為mm、長為mm的水平圓管橫置在風洞之中進行空氣精品文檔放心下載橫掠的對流換熱實驗，管內用電加熱器加熱。已測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。試計算圓管外壁面對流換熱精品文檔放心下載的表面傳熱系數和電加熱器的功率。解：本題采用試算法進行，具體計算過程如下表：(本題缺少條件，需要知道空氣的流量，才可以進行計算)謝謝閱讀（定性溫度為主流溫度，不用進行試算；但不可求電加熱器功率）感謝閱讀計算項目t''40f空氣平均溫度tft't''f2f30空氣物性數據0.0267W1060.701mC0m2sf0.688Prw7812.5Cn0.37PrfPr0.2549.61252.99fw

fdWmC20校核計算換熱量58.23Q1Ftm校核計算獲得熱量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流換熱精品文檔放心下載的平均表面傳熱系數。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采用管束換熱關系式：0.27RePr0.2556.870.630.36

ffffPrw所以，d54.4Wm0C210-13室內有一外徑為76mm的水平暖氣管道，壁面溫度為，室內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單位管長的換熱量：qAttwfd92.88W10-14室內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，水平段長度為5m，壁面平均溫度為C。室內空氣溫度為感謝閱讀。試求每小時煙囪與室內空氣間的對流換熱量。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空氣溫度為C感謝閱讀的大房間中，薄板內鑲嵌一塊大小與薄板一樣、功率為120W的電加熱片，對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