传热学中的单相流体对流换热及其实验关联式中的计算题,有点急.
传热学中的单相流体对流换热及其实验关联式中的计算题,有点急.101.3 KPa下的空气在内径为76mm的直管道内流动,入口温度为65℃,入口体积流量为0.022m³/s,管壁平均温度为180℃.问馆子要多长才能使空气被加热到115℃?
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楼主晚上好,这个问题是一道恒热源的传热学问题,我把计算方法留下,数据您再验证下。
首先,空气的物性参数:
密度a一0。69kg/m3
比热Cp一1。009kj/kg。k
导热系数f一0。0313w/m。k
运动粘度系数y一0。0000221kg/m。s
普朗特数Pr一0。69
下面是计算过程:
管横截面积:A =(兀/4)*D^2=(兀/4)*0。076^2=0。00453m2
管内流速:V=0。022/A=0。022/0。00453=4。856m/s
管内雷诺数:Re=V*D/y=4。856*0。076/0。0000221=16699
努塞尔特数Nur=0。023*Re^0。8*Pr^0。4=0。023*16699^0。8*0。69^0。4=47。36
对流换热系数h=Nur*f/D=47。36*0。0313/0。076=19。5
空气质量流量qm=a*qv=0。922*0。022=0。0214kg/s
换热量Q=qm*Cp*(t2-t1)=0。0214*1。009*(115-65)*1000=1080w
最大温差Tmax=180-115=65
最小温差Tmin=180-65=115
平均对数温差Tm=(115-65)/ln(115/65)=87。72
换热面积A=Q/Tm/h=1080/87。72/19。5=0。63m2
管道长度L=A/兀/D=0。63/兀/0。076=2。64m
以上就是计算过程,由于平板上网所以输入公式不方便,楼主将就看吧,计算过程不清楚可以随时于我联系,计算结果可能有偏差,楼主再验证下。最后祝你好运🍀
首先,空气的物性参数:
密度a一0。69kg/m3
比热Cp一1。009kj/kg。k
导热系数f一0。0313w/m。k
运动粘度系数y一0。0000221kg/m。s
普朗特数Pr一0。69
下面是计算过程:
管横截面积:A =(兀/4)*D^2=(兀/4)*0。076^2=0。00453m2
管内流速:V=0。022/A=0。022/0。00453=4。856m/s
管内雷诺数:Re=V*D/y=4。856*0。076/0。0000221=16699
努塞尔特数Nur=0。023*Re^0。8*Pr^0。4=0。023*16699^0。8*0。69^0。4=47。36
对流换热系数h=Nur*f/D=47。36*0。0313/0。076=19。5
空气质量流量qm=a*qv=0。922*0。022=0。0214kg/s
换热量Q=qm*Cp*(t2-t1)=0。0214*1。009*(115-65)*1000=1080w
最大温差Tmax=180-115=65
最小温差Tmin=180-65=115
平均对数温差Tm=(115-65)/ln(115/65)=87。72
换热面积A=Q/Tm/h=1080/87。72/19。5=0。63m2
管道长度L=A/兀/D=0。63/兀/0。076=2。64m
以上就是计算过程,由于平板上网所以输入公式不方便,楼主将就看吧,计算过程不清楚可以随时于我联系,计算结果可能有偏差,楼主再验证下。最后祝你好运🍀
最新回答共有2条回答
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2026-04-07 21:38:28欣喜的小猫咪
回复楼主晚上好,这个问题是一道恒热源的传热学问题,我把计算方法留下,数据您再验证下。首先,空气的物性参数:密度a一0。69kg/m3比热Cp一1。009kj/kg。k导热系数f一0。0313w/m。k运动粘度系数y一0。0000221kg/m。s普朗特数Pr一0。69下面是计算过程:管横截面积:A =(兀/4)*D^2=(兀/4)*0。076^2=0。00453m2管内流速:V=0。022/A=0。022/0。00453=4。856m/s管内雷诺数:Re=V*D/y=4。856*0。076/0。0000221=16699努塞尔特数Nur=0。023*Re^0。8*Pr^0。4=0。023*16699^0。8*0。69^0。4=47。36对流换热系数h=Nur*f/D=47。36*0。0313/0。076=19。5空气质量流量qm=a*qv=0。922*0。022=0。0214kg/s换热量Q=qm*Cp*(t2-t1)=0。0214*1。009*(115-65)*1000=1080w最大温差Tmax=180-115=65最小温差Tmin=180-65=115平均对数温差Tm=(115-65)/ln(115/65)=87。72换热面积A=Q/Tm/h=1080/87。72/19。5=0。63m2管道长度L=A/兀/D=0。63/兀/0。076=2。64m以上就是计算过程,由于平板上网所以输入公式不方便,楼主将就看吧,计算过程不清楚可以随时于我联系,计算结果可能有偏差,楼主再验证下。最后祝你好运🍀
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