传热学章熙民资料5

1、第1页第六章6-仃 黄铜管式冷凝器内径 12.6mm，管内水流速 1.8m/s,壁 温维持 80C，冷却水进出口温度分别为 28C和 34C，管长 l/d20,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80 - 28 - 80 - 34In80 28/80 341水的平均温度为 tf二 tw -t=80-48.94=31.06 C由附录 3 查物性，水在 tf及 tw下的物性参数为：tf=31C时，入f= 0.6207 W/(m K),vf=7.904X10-7m2/s,Prf=5.31,Mf=7.8668X10-4N s/m2tw=80C时，g=3.551X

2、10-4N s/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 公式二48.94 C冷却In t / t第2页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 47C,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47C水的密度为质量流量为 mf=，V=um二 r2不考虑热损失，电能全部转化为热能被水吸收水的 Cp随温度变化不大， 近似取 50C时的值 4.174kJ

3、/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=20.2C,壁温 鮎=25.2C,管间距二.25 , d =佃 mm,求水的表面传热系数。- 均温差T = tt五UIh二dl第3页d d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= 20.2C时，水的物性参数如下：入f= 0.599W/(m K),vf=1.006X10-6m2/s, Prf=7.02,而 tw=25

4、2C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 I = 1.5m , 每排有 20 根管子，共有 5 排，管间距为 Sq=50mm、管排距 为 S2=37mm。已知管壁温度为 tw=110C,空气进口温度为 tf= 15 C，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 25C,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第4页表 6-3 z = 5 排时，修正系数；厂0.92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tf 1计算的出口温度与初步设定的值 tf二 25 C 有差异。再设出口温度为 tf厂 39 C，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