传热学计算题

1、 用简捷方法确定附图中的角系数X12。

2、

一直径为4cm的小铜球，初始温度为500℃，突然放置于10℃的空气中，

假设铜球表面与周围环境的对流换热系数为30W/(m2.K)，试计算铜球冷却到200℃所需要的时间。已知铜球的比热cp=0.377KJ/(Kg.K)，ρ=8440Kg/m3，λ=109W/(m.K)。

3、 水以1.5m /s 的速度流过内径为25mm的加热管。管的内壁温度保持

100℃，水的进口温度为15℃。若要使水的出口温度达到85℃，求单位管长换热量（不考虑修正）。已知50℃的水λf =0.8 W/(m.K)，νf =0.566×10-6m2/s，Pr =3.

解答

1、（1）

A1X1,2A2X2,1X2,11，则

X1,2A2R2X2,10.5A14R2/2

（2）同上

X1,2A2R2/4X2,10.125A14R2/2

2、首先检验是否可以采用集总参数法。

hV/A300.02/30.001830.1M109（其中M=1/3）

Biv

可以采用集总参数法，

hA3040.023414.1410cPV844037740.023/3(1/s)

tt20010exp14.14104t0t50010

可得：670s0.186hour

tintout3、定性温度

tf21585250（℃）

Reudv1.50.025f5561066.74104104f0.

流动为紊流。

Nu.8f0.023Re0fPr0.4278.3

则单位管长换热量

qldhtwtf3.140.02572131005028311W/m）（