传热学章熙民Word文档下载推荐.docx
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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/m2
tw=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)
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。
由表6-3得知叉排5排时管排修正系数εz=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。
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。
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。
最大速度
这个值与假定值很接近,所以出口温度就是37.7º
C,对流换热系数为。
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