传热学章熙民VIP免费

第六章6-17黄铜管式冷凝器内径12.6mm，管内水流速1.8m/s，壁温维持80℃，冷却水进出口温度分别为28℃和34℃，管长l/d>20，请用不同的关联式计算表面传热系数。解：常壁温边界条件，流体与壁面的平均温差为冷却水的平均温度为由附录3查物性，水在tf及tw下的物性参数为：tf=31℃时,λf＝0.6207W/(m·K),νf=7.904×10-7m2/s,Prf=5.31,μf=7.8668×10-4Ns/m2tw=80℃时,μw=3.551×10-4Ns/m2。所以水在管内的流动为紊流。用Dittus-Boelter公式，液体被加热用Siede-Tate公式6-21管式实验台，管内径0.016m，长为2.5m，为不锈钢管，通以直流电加热管内水流，电压为5V，电流为911.1A，进口水温为47℃，水流速0.5m/s，试求它的表面传热系数及换热温度差。（管子外绝热保温，可不考虑热损失）解：查附录3，进口处47℃水的密度为质量流量为不考虑热损失，电能全部转化为热能被水吸收水的随温度变化不大，近似取50℃时的值4.174kJ/kg.K计算常热流边界，水的平均温度查附录3饱和水物性表得：采用迪图斯-贝尔特公式壁面常热流时，管壁温度和水的温度都随管长发生变化，平均温差6-35水横向掠过5排叉排管束，管束中最窄截面处流速u=4.87m/s，平均温度tf=20.2℃，壁温tw=25.2℃，管间距，d=19mm,求水的表面传热系数。解：由表6-3得知叉排5排时管排修正系数z=0.92查附录3得知，tf=20.2℃时，水的物性参数如下：λf＝0.599W/(m·K),νf=1.006×10-6m2/s,Prf=7.02,而tw=25.2℃时,Prw=6.22。所以查表6-2（管束平均表面传热系数准则关联式）得：例6-6空气横掠叉排管束，管外经d=25mm,管长l=1.5m，每排有20根管子，共有5排，管间距为S1=50mm、管排距为S2=37mm。已知管壁温度为tw=110℃，空气进口温度为，求空气与壁面间的对流换热系数。解：对流换热的结果是使空气得到热量温度升高，对流换热系数一定时出口温度就被确定了。目前不知空气的出口温度，可以采用假设试算的方法。先假定出口温度为25℃，则流体的平均温度查物性参数空气的最大体积流量为空气在最小流通截面积处达到最大速度表6-3z=5排时，修正系数又表6-2对流换热系数这样大的对流换热系数应该是空气出口温度达到计算的出口温度与初步设定的值有差异。再设出口温度为，重复上叙计算过程。查物性参数空气的最大体积流量为最大速度表6-2对流换热系数这样大的对流换热系数应该是空气出口温度达到这个值与假定值很接近，所以出口温度就是37.7ºC，对流换热系数为。