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哈工大傳熱學第五版課后習題答案(編輯修改稿)

2026-07-15 21:40 本頁面

　

【文章內容簡介】則δt》δ，試分析在δtδ區域內的流動及換熱的機制。答：，此時在邊界層內熱量擴散強度遠大于動量擴散。12．13．： w/(m2k) w/(m2k) w/(m2k) w/(m2k)平均表面 h = w/(m2k)15.16. 注：= m全板長為層流： h= W/()= m 紊流換熱系數關聯式：h=24289 W/(m2k) =,全板長流動層流 h= W/（m2K），21．22. 23.524 由邊界層能量微分方程式直接導出能量積分方程式。解：常物性不可壓縮流體，忽略粘性耗散，二維的邊界層能量微分方程表示為：225.26. Q=27. h=104 W/(m2k)28. h2= W/(m2k)29.31. h= W/(m2k)第六章單相流體對流換熱及準則關聯式：（1）夏季與冬季頂棚內壁的表面傳熱系數是否一樣？（2）夏季與冬季房屋外墻外表面的表面傳熱系數是否相同？（3）普通熱水或蒸汽散熱器片型高或矮對其外壁的表面傳熱系數是否有影響？（4）從傳熱觀點看，為什么散熱器一般都放在窗戶的下面？（5）相同流速或者相同的流量情況下，大管和小管（管內或管外）的表面傳熱系數會有什么變化？答：（1）夏季與冬季頂棚內壁的表面傳熱系數是不一樣的。因為夏季與冬季頂棚內壁與室內的空氣溫度的溫差是不一樣的。（2）同（1）夏季與冬季房屋外墻外表面的表面傳熱系數也是不一樣的。（3）普通熱水或蒸汽散熱器片型高或矮對其外壁的表面傳熱系數是有影響的。因為他們的定性尺寸是不一樣的。（4）因為窗戶附近負荷大，散熱器放在窗戶的下面可以在窗戶附近形成一熱幕，使冷負荷盡可能少的進入房間。這樣使室內溫度更均勻。（5）相同流速或者相同的流量情況下，大管的對流傳熱系數小，小管的對流傳熱系數較大些。“管內流動”稱為內部流動，將“外掠平板，外掠圓管”等稱為外部流動，請說明它們的流動機制有什么差別。這些對流換熱問題的數學描寫有什么不同？答：管內流動對流換熱的熱阻主要在邊界層。〉為旺盛湍流區，=2300~為過度區。無論層流還是湍流，都存在入口段，且入口段的換熱很強。管內充分發展的流動與換熱，表面傳熱系數h為常數。管內流動的換熱邊界條件有兩種，即恒壁溫及恒熱流條件。對層流和低數介質的流動，兩種邊界條件結果不同。但隊湍流和高數介質的換熱，兩種邊界條件的影響可以忽略不計，即換熱的是一樣的。管內流動與外部流動其邊界層也是不同的。內部湍流數學描寫外掠單管關聯式為：第一種散熱器進出口方法是最不利的，熱水根本就不進入管內。第二種比較可靠，穩定。其要是受迫對流是更可靠和穩定。第三種只能是受迫對流，其可靠性和穩定性不及第二種的受迫對流。612 答：（1）.先計算管內流體的出口溫度。（2）由于管壁為常熱流邊界條件。根據管內流體進出口溫度的算術平均值計算出管內流體平均溫度。（3.）由查表得流體的熱物性參數值。（4.）根據質量流量M及管子斷面積，求出管內流體速度（5.）計算雷諾數，并判斷流動狀態并根據常熱流的邊界條件，選擇相應的換熱關聯式。計算（6.）由數，可計算出h。（7.）由常熱流的邊界條件，在熱充分發展段，流體與壁面間的溫度差沿管長保持不變。613 關于管內對流換熱的熱進口段的長度有幾種表達方式，它們各適應什么條件？（1）從管子入口到熱邊界層在管中心閉合前的一段長度；（2）當答：對第一種表達方式，為熱進口段長度的定義。適用于粘性流體在管內進行對流換熱的任何情形。對第二種表達方式，適用于常物性流體，在管內的流動狀態為層流，且邊界條件為常壁溫的情形。614答：對外掠平板，隨層流邊界層增厚，局部表面傳熱系數有較快的降低。當層流想紊流轉變后，因紊流傳遞作用而一迅速增大，并且明顯高于層流，隨后，由于紊流邊界層厚度增加。再呈緩慢下降之勢。對紊流情況下的管內受迫流動，在進口段，隨著邊界層厚度的增加。局部表面傳熱系數沿主流方向逐漸降低。在進口處，邊界層最厚，具有最高值，當邊界層轉變為紊流后，因湍流的擾動與混合作用又會使有所提高，但只有少量回升，其仍小于層流。少量回升。再逐漸降低并趨向于一個定值，該定值為熱充分發展段的。615．解：令為管內流動氣體與不銹鋼管內壁之間的對流表面傳熱系數。為室內空氣與不銹鋼管外壁之間的對流表面傳熱系數。室內溫度為，微元段處不銹鋼管壁溫度為，管內微元段處流體的平均溫度為，管徑為 17．h= W/(m2k)18. d=114mm,L= tf=67℃= w/(m2k) △ tm=℃22. W23.。h=7051 w/(m2k) 光滑管：西得一塔特公式8026 w/(m2k) 迪圖斯——貝爾特式 7033 w/(m2k)25．H= w/(m2k)26. h= w/(m2k)27. h=20513 w/(m2k)28. tw=℃ h= w/(m2k) 29．相差百分比：%=℃=(kw)= w/(m2k)= w/(m2k)=20157 w/(m2k)= w/(m2k) h順= w/(m2k)37． h= w/(m2k)=(W) q= w/(m2k) 39．比例 1 功耗 40．換熱量 N功耗=（W）42．h= w/(m2k)43. 44.45. h= w/(m2k) ,max=℃=(W)52．H= w/(m2k) 53. w/(m2k) q= w/(m2k)54. q= w/m2第七章凝結與沸騰換熱1．凝液量：m=(kg/s)，凝水量m=(kg/s)=1000 , h=12029 w/(m2k)4.向下高度局部換熱系數w/(m2k)平均換熱系數w/(m2k)X=X=X=9763652

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