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解:tw?150℃查得t??10℃空气的物性参数:

??1.342kg/m3,Cp?1.009kJ/kg?K,??2.36?10?2W/m?K,??16.7?10?6kg/m?sv?12.43?10?6m2/s,Pr?0.712?Re??ud?2.01?105?2?105 ?hd所以用简化公式Nu?0.02Re0.8???h?16.5W/m2?K

单位长度对流散热量Q?h?dl?t?16.5?3.14?0.5?160?4144.8W

5-28在锅炉的空气预热器中,空气横向掠过一组叉排管束,s1=80mm,s2=50mm,管子外径d=40mm。空气在最小截面处的流速为6m/s,流体温度tf=133℃,流动方向上的排数大于10,管壁平均温度为165℃。试确定空气与管束间的平均表面传热系数。

解:tf?133℃查空气133℃物性参数:

??0.8694kg/m3,Cp?1.0116kJ/kg?K,??3.4375?10?2W/m?K,??23.385?10?6kg/m?sv?26.6275?10?6m2/s,Pr?0.685?Re??ud?8.923?103 ?S1?1.6?2,所以用简化公式: S2S10.2hd)??h?68.65W/m2?K S2?又因为

Nu?0.31Re0.6(5-33假设把人体简化成为直径为275 mm、高1.75m的等温竖直圆柱,其表面温度比人体体内的正常温度低2℃,试计算该模型位于静止空气中时的自然对流散热量,并与人体每天的平均摄入热量(5440kJ)相

比较。圆柱两端面的散热可不予考虑,人体正常体温按37℃计算,环境温度为25℃。 解:定性温度tm?35?25?30℃ 2查30℃空气物性参数如下:

??2.67?10?2W/m2?K,v?16.0?10?6m2/s,Pr?0.701则Gr?g?(tw?t?)L?2v39.8?1 ?(35?25)?1.7539273?30?6.771?10(16?10?6)2(GrPr)m?6.771?109?0.701?4.75?109?109为紊流

则Nu?0.1(Gr?Pr)1/3?hl??h?2.564W/m2?K

则自然对流散热量Q?h?dl?t?2.564?3.14?275?10?3?1.75?10?38.77W 一天二十四小时总散热量Q总?38.77?24?3600?3349.4kJ

3349.4kJ?5440kJ

5-36一块有内部电加热的正方形薄平板,边长为30cm,被竖直地置于静止的空气中。空气温度为35℃。为防止平板内部电热丝过热,其表面温度不允许超过l50℃。试确定所允许的电热器的最大功率。平板表面传热系数取为8.52W/(m2·K)。 解:定性温度tm?35?150?92.5℃ 2查空气物性参数得:v?22.4?10?6m2/s,??3.15?10?2W/m?K,Pr?0.69

g??tlPrm?2v39.8?(GrPr)m?1?115?0.3389273?92.5?1.14?10?10为层流 ?62(22.4?10)取Nu?0.59(GrPr)1m/4?h2l??h2?6.4W/(m2?K)

由题意知h1?8.52W/m2?K

?P???h?tA?14.92?115?0.09?309W