传热学习题课对流换热部分PPT学习教案

1、会计学1传热学习题课对流换热部分传热学习题课对流换热部分第1页/共126页2222ytxtcytvxtup22ytcytvxtup22xt第2页/共126页0yytthfwwtthyt第3页/共126页第4页/共126页第5页/共126页第6页/共126页xxRe1第7页/共126页222222222uxuuxuuxuuxuuyuxuyuvxuuxuxxuxxuxuRe112222第8页/共126页024681002 1034 1036 1035.074 1030 x( )t x( )100 x3131Pr64. 452. 4Pr52. 464. 4uxuxt第9页/共126页3131Pr64

2、. 452. 4Pr52. 464. 4uxuxt024681005 1030.010.0150.020.0201 x( )t1 x( )100 x第10页/共126页3131Pr64. 452. 4Pr52. 464. 4uxuxt024681000.020.040.060.080.10.09402 x( )t2 x( )100 x第11页/共126页qw2qw1qw2qw1第12页/共126页qw2qw1=2qw2qw2qw1=0第13页/共126页thtc绝热第14页/共126页第15页/共126页第16页/共126页第17页/共126页第18页/共126页第19页/共126页第20页/

3、共126页50208021mtWytqy11321000400283. 00第21页/共126页ulRe第22页/共126页ml：ml：ml：ulsm：sm：sm：ccccc85.156107 .313500000144775. 0109055. 0500000;765. 71053.155000005000001500000Re/107 .31325 .2169 .41014/109055. 02805. 0006. 1/1053.1521606润滑油时水时空气时号润滑油水空气第23页/共126页319 . 0PrRe04. 0 xxNu 第24页/共126页Pax

4、usmsmkg：，ttt：xuxuNuNuuxwxwmxxwxw564.212 . 150106 .19698. 0103426. 304. 0103426. 31095.172 . 150Re698. 0Pr/1095.17/106 .1950850273272PrRe04. 06314 . 59 . 066266319 . 0时空气的物性为查附录边界层的定性温度第25页/共126页Hyxtw2u(y)t(y)tw1uH第26页/共126页能量守恒方程斯托克斯方程纳维连续性方程2222222222220ytxtcytvxtutyvxvypFyvvxvuvyuxuxpFyuvxuuuyvxup

5、yx第27页/共126页02222dytdxpyu12;00wHwttuuHyttuy第28页/共126页 xfyxfyxpuxfyxpyu2121211 HxpHuxfxfH21021yHuHyyxpuH)(212第29页/共126页 xfyxft43yHttttwww212第30页/共126页tm5 .3726015mKW /62225. 010225.628 .615 .6330405 .37408 .61587. 431. 442. 530405 .374031. 4Pr2第31页/共126页ww664. 0ReRe664. 0313121Pr664. 0332. 0PrRe332.

6、0wxxxhxxthqwxx838. 61560Pr664. 0332. 031第32页/共126页第33页/共126页第34页/共126页第35页/共126页第36页/共126页第37页/共126页第38页/共126页第39页/共126页第40页/共126页第41页/共126页第42页/共126页第43页/共126页第44页/共126页界层和强制对流外部流动的边界层，都不会受到邻近壁面存在的限制。有限空间自然对流和内部流动强制对流的传热均受到邻近壁面的限制。第45页/共126页第46页/共126页导致在一定条件下局部表面传热系数的分布出现第二个峰值第47页/共126页第48页/共126页第4

7、9页/共126页PrRe,fNuFPr,GrfNuN。nNnFnMNuNuNu第50页/共126页h冷空气层xo平板15题图第51页/共126页第52页/共126页第53页/共126页无约束，流体的流速场和温度场分布复杂。第54页/共126页第55页/共126页357. 27 . 0202lg1198. 27 . 0117lg8999. 19 . 3125lg4986. 12 . 241lg11RelglgPrlgRelglgPrlgRePr31431331231112111yyyyxxlyyxxlynyxnxxbyallb：bxayxbnCaNuy：nCNuCNuniixxniiixynii

8、niixxxymmnm归由最小二乘法的一元回取第56页/共126页 3168398. 0051. 122224321PrRe09224. 068398. 009224. 010100351. 168398. 00351. 13918. 468398. 09688. 16898. 08534. 05837. 05837. 09688. 1357. 23918. 49542. 49688. 11198. 23918. 46128. 49688. 18999. 13918. 4301. 49688. 14986. 13918. 4699. 38534. 03918. 49542. 43918. 46

9、128. 43918. 4301. 43918. 4699. 39688. 1357. 21198. 28999. 14986. 1413918. 49542. 46128. 4301. 4699. 3419542. 490000lg6128. 441000lg301. 420000lg699. 35000lgNunCxyallbllyxxxxxaxxxyxyxx第57页/共126页第58页/共126页第59页/共126页 287. 02121ReRe244Re2442Re442871. 0221ReRe21Re2ReRePrRe023. 0PrRe023. 08 . 08 . 0212221

10、2222222221228 . 08 . 021222122218 . 08 . 08 . 0ddhhdqdqddqdqddquudq：q，ddhhududdCdhNunfnf流速为设质量流速为第60页/共126页第61页/共126页uxhxhxhxxKmWsmtttxxxxxxxtwmRe2PrRe664. 0PrRe332. 0PrRe52. 4RePr52. 4701. 0Pr/1067. 2/101630402021213121312131212131226第62页/共126页KmWhKmWhm：mmmxKmWhKmWhm：mmmxKmWhKmWhm：mmmxKmWhKmWhm：mmm

11、xKmWhKmWhm：mmmxxtxtxtxtxt2222222222/686.19/843. 90041. 04 . 0400/732.22/366.1100353. 03 . 0300/841.27/92.1300288. 02 . 0200/372.39/686.1900204. 01 . 0100/68.55/84.2700144. 005. 050时时时时时第63页/共126页HlS4123第64页/共126页第65页/共126页8000Re21ReRe22121dd31PrRenCNu 第66页/共126页Wddqqdqdqdhdhnnnn797.18640002080006910

12、ReReReRe466. 0618. 012211221221122111221第67页/共126页n解：首先计算定性温度，然后查附录8，得到空气在定性温度时的物性：第68页/共126页KmWNudhNumc：dsdsudKmWsmKmWsmKmWsmtttwm22565. 0565. 02162222666226226/65.69496.7504. 01069. 3496.757783478. 0Re478. 0565. 0478. 0751 . 140449 . 1407677831099.3004. 003. 6Re/1069. 31064. 378. 31601805 .1671801

13、078. 3/1099.301009.3049.321601805 .1671801049.325 .167/1078. 3/1049.32180/1064. 3/1009.301605 .1671851502121得查表第69页/共126页41dtCh第70页/共126页692. 0Pr/0305. 0/1009.21/1102 .3080696. 0Pr/029. 0/1097.18/1102 .2760699. 0Pr/0276. 0/1096.16/1103 .2440266266266KmWsmKKmWsmKKmWsmK第71页/共126页21. 2Pr/674. 0/10365.

14、0/11040. 68099. 2Pr/659. 0/10478. 0/11022. 5603 . 4Pr/635. 0/10659. 0/11086. 340264264264KmWsmKKmWsmKKmWsmK第72页/共126页nGrCNuPr1787.18380941.16060201.13440187. 180209. 160238. 140Pr48. 0Pr48. 0Pr1111114121414124124123CCC：CCC：gCdtgdtdgCdhtdgGr时时时水时时时空气第73页/共126页第74页/共126页2241441426323262124.2593090321.

15、 4321. 4014. 0029. 0086. 2086. 2696. 010346. 1212. 0Pr212. 089510346. 1602731097.18014. 030908 . 9029. 0,696. 0Pr,1097.18:6030902121:mWthqKmWNuhGrNutgGrKmWsmtttwwm式可用查得空气的物性定性温度为第75页/共126页2262129.124014. 03090029. 0029. 0,696. 0Pr,1097.18:6030902121:mWtqKmWsmtttwwm查得空气的物性定性温度为第76页/共126页1054000001897

16、. 001. 020Reud第77页/共126页rddlrdrrddlrdrrddlrdrhm61 . 011 . 11891. 661 . 011 . 1110540005. 01696. 010540029. 0261 . 011 . 11Re005. 01PrRe25 . 055. 042. 05 . 05 . 055. 042. 05 . 05 . 75 . 2,122,400000Re2000drdl第78页/共126页0.0250.030.0350.040.0450.050.0550.060.0650.070.075607488102116130144158172186200183

17、.7678.404hm r 0.02()hm r 0.03()hm r 0.04()hm r 0.05()hm r 0.06()0.0750.025r第79页/共126页第80页/共126页第81页/共126页可忽略；第个假定使能量方程的项可忽略。从而使边界动量和能量方程成为常微分方程。yuvxuuytvxtu第82页/共126页4177. 0dlhhVH第83页/共126页10wsttt第84页/共126页 31234353443454132434341322729. 0Re2729. 0729. 022Regttrdrgttdttdgrrttdhrttdwswswswsws第85页/共12

18、6页md4041. 4684. 065.95481. 91085. 41025.224300027075. 016003123433534当d4.4041m后才出现湍流。第86页/共126页热表面气液混合的湍流换热的综合。第87页/共126页这一区段为稳定膜态沸腾。换热机理为相变换热和传热表面的均匀气膜传热加上辐射传热。第88页/共126页第89页/共126页第90页/共126页第91页/共126页第92页/共126页第93页/共126页第94页/共126页对流换热热阻很小。使沿热管长度方向导热热阻加上对流换热热阻，远小于金属棒的热阻。ioddlln21ioddln第95页/共126页第96页

19、/共126页第97页/共126页KkgkJckgkJrp/22. 4,/6 .225647.531022. 46 .2256wspattcrJ第98页/共126页第99页/共126页第100页/共126页第101页/共126页第102页/共126页kgkJrsmkgKmWmkgtttmws/8876.218721744 .220212013011.1251302174/103844.227108 .2174 .23712013011.1251308 .217/686. 0/5088.9431 .9439 .94312013011.1251309 .94311.12522.12712321123

20、22.12712013098. 17 . 25 . 27 . 2130663第103页/共126页mKmWhmxmKmWhmxmKmWhmxmKmWhmxmKmWhmxxxxgrttxxxttgrhxxxxxwswsx525252525241441412364141241414163234132108347.10/4953.63310 . 11053576. 9/9676.71936 . 01061653. 8/4338.79614 . 01024561. 7/7937.94672 . 01009281. 6/168.112591 . 01008347. 15088.943108876.218

21、781. 912322.127686. 0103844.227444953.633112322.127103844.2274686. 05088.943108876.218781. 94第104页/共126页（保证两种布置的其他条件相同）？第105页/共126页mwsrqttdh4132729. 0wsHttdgrh432141241121221121111ddnddnddhndhdqqHHmm第106页/共126页cmdcmdn1,10,102111243432121778. 15623. 015623. 01101011mmmmmqqqddnqq第107页/共126页02004006008

22、00100061218243036ABC时间/s钢元温度t/钢元的冷却曲线第108页/共126页沸腾区。直线的C段，过热度减少，进入自然对流段。第109页/共126页第110页/共126页水射流水的贴壁射流汽膜第111页/共126页smkgKmWmkgkgkJrtttKTKTvvvmswsw/108716.3010193.29339893603705 .363370989.33/14715. 0107 .136 .163603705 .3633706 .16/15.1837 .1437 .2003603705 .3633707 .200/875.6241 .4476 .7203603705 .

23、3633701 .4475 .36321006271006273732731009006623第112页/共126页22433434433434244844428241633/19.170508100627545.323/545.323253638.34314.311/253638.343739003739001067. 55 . 05 . 0/1067. 5/314.3111006271 . 1108716.3015.18316.50114715. 015.183875.62481. 962. 0/16.5015 .4519 .5273603705 .3633705 .451mWtthqKmWhhhKmWTTTThKmWKmWhmkgswrcswswrcl第113页/共126页第114页/共126页WKhldReoeo035. 0904 . 025. 011,1WKddlRioe/10765. 12125ln3934 . 021ln2142第115页/共126页WK