传热学习题
传热学重要习题
1．一个电阻加热器，做成每边长为0.3m的正方形薄平扳的形状。在稳定状态下，加热器的顶部和底部每个面上消耗的电能为3000W。水以0.36m/s的流速沿加热器的表面流过，水温为15℃。试估算加热器表面的最高温度。
Nux 0.332Re
0.5x
Pr
13
解：平板加热器提供的为衡热流边界条件，加热器温度最高应发生在x=L=0.3m处，假设最高温度为Tw 70℃， 则 定性温度 Tm Rex=
Tf (Tw Tf)/2
2
28.75℃
ul0.36 0.3 130120.48 v0.830 10 6
0.5
Nux 0.332Rex
hx
Pr 0.332 130120.480.5 5.620.3333 212.92
13
Nux 212.92 0.6156
436.91 l0.3
q
3000
33333.33W/m2 0.09
Tw q/h 15 33333.33/436.91 15 91.29℃
重新假设Tw 90℃，则Tm 33.75℃
Rex
0.36 0.3
143952
0.75025 106
Nux 0.332 1439520.5 5.001/3 215
213.73 0.624375
447.46
0.3
Tw 33333.33/447.46 15 89.49℃ hx
4．一次对流换热实验中，10℃的水以1.6m/s的速度流入内径为28mm，外径为31mm，长1.5m的管子中，管子的外表面均匀地缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层，设电阻的总功率为42.05kw，通过绝热层的热损失为2%，试求： ①管子的出口处的平均水温；②管子外表面平均壁温。管子的
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