传热学课堂练习ii

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1、1、管内湍流强迫对流换热时，换热准则关系式为：。试问：（1）流速增加一倍，其他条件不变，对流换热系数如何变化？（2）管径缩小一半，流速等其他条件不变，h如何变化？（3）管径缩小一半，容积流量等其他条件不变，h如何变化？2、温度为50℃，压力为1.01325×105Pa的空气，平行掠过一块表面温度为100℃的平板上表面，平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为0.2m，宽度为0.1m。按平板长度计算的Re数为4×l04。试确定：平板表面与空气间的表面传热系数和传热量。3、用热线风速仪测定气流速度的试验中．

2、将直径为0.1mm的电热丝与来流方向垂直放置，来流温度为25℃，电热丝温度为55℃，测得电加热功率为20W／m。假定除对流外其他热损失可忽略不计。试确定此时的来流速度。空气的物性值：，m2/s，，假设Re数之值范围在40-4000，有：，其中C=0.683，n=0.466。（10分）4、在一台缩小为实物特征尺度的1/8的模型中，用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃空气的加热过程。实物中空气的平均流速为6.03m/s，问模型中的流速应为多少？若模型中的平均换热系数为195W/（m2`K），求相

3、应实物中的值。在这一实验中，模型与流体的Pr数并不严格相等，你认为这样的模化实验有无实用价值？空气在20℃和200℃时的物性参数为：20℃：，，200℃：，，（10分）1、2、3、解本题为空气外掠圆柱体强制对流换热问题。由题意，＝20W/m，由牛顿冷却公式W/（m2·K）（3分）定性温度：℃由此得：（3分）假设Re数之值范围在40-4000，有：，其中C=0.683，n=0.466即：，得Re=233.12符合上述假设范围。故：m/s（4分）4、解：根据相似理论，模型与实物中的Re应当相等。由，得（

4、4分）又得（4分）上述模化实验，Pr数并不严格相等，但十分接近，这样的模化实验是有实用价值的。（2分）