传热学第五版答案(9)

1.试定性分析下列问题：

（1）夏季与冬季顶棚内壁的表面传热系数是否一样？

（2）夏季与冬季房屋外墙外表面的表面传热系数是否相同？

（3）普通热水或蒸汽散热器片型高或矮对其外壁的表面传热系数是否有影响？

（4）从传热观点看，为什么散热器一般都放在窗户的下面？

（5）相同流速或者相同的流量情况下，大管和小管（管内或管外）的表面传热系数会有什么变化？

答：（1）夏季与冬季顶棚内壁的表面传热系数是不一样的。因为夏季与冬

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季顶棚内壁与室内的空气温度的温差是不一样的。

（2）同（1）夏季与冬季房屋外墙外表面的表面传热系数也是不一样的。

（3）普通热水或蒸汽散热器片型高或矮对其外壁的表面传热系数是有影响的。因为他们的定性尺寸是不一样的。

（4）因为窗户附近负荷大，散热器放在窗户的下面可以在窗户附近形成一热幕，使冷负荷尽可能少的进入房间。这样使室内温度更均匀。

（5）相同流速或者相同的流量情况下，大管的对流传热系数小，小管

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的对流传热系数较大些。

2.传热学通常把“管内流动”称为内部流动，将“外掠平板，外掠圆管”等称为外部流动，请说明它们的流动机制有什么差别。这些对流换热问题的数学描写有什么不同？

答：管内流动对流换热的热阻主要在边界层。

Re4Re〉10为旺盛湍流区，

4=2300~10为过度区。无论层流还是湍

流，都存在入口段，且入口段的换热很强。管内充分发展的流动与换热，表面传热系数h为常数。管内流动的换热边界条件有两种，即恒壁温及恒热流条件。对层流和低N数介质的流

u动，两种边界条件结果不同。但队湍

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流和高p数介质的换热，两种边界条

r件的影响可以忽略不计，即换热的N是

u一样的。管内流动与外部流动其边界层也是不同的。内部湍流数学描写 加热流体n=0.4冷却流体n=0.3Nuf=0.023Ref0.8Prfn外掠单管关联式为

Nuf=cRefnPrf1/3c、n值根据Ref 来确定。5.答：第一种散热器进出口方法是最不利的，热水根本就不进入管内。第二种比较可靠，稳定。其要是受迫对流是更可靠和稳定。第三种只能是受迫对流，其可靠性和稳定性不及第二种的受迫对流。

6-12 答：（1）.先计算管内流体的出口温度t\。qpdl=Mc(t\-t')。

fpff 44

（2）由于管壁为常热流边界条件。根据管内流体进出口温度的算术平均值计算出管内流体平均温度tff=tf\+tf'2。

（3.）由t查表得流体的热物性参数值

lf、nf、prf、mf、rl。

（4.）根据质量流量M及管子断面积，求出管内流体速度u=M/(rA)=r4pM dl2（5.）计算雷诺数R，并判断流动状态

e并根据常热流的边界条件，选择相应的换热关联式。计算N

u（6.）由N数，可计算出h。

u（7.）由常热流的边界条件，在热充分发展段，流体与壁面间的温度差沿管长保持不变。

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