灵鹊做题网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.
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/02 06:29:38
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℃?
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℃?
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🍀