速度为u∞、温度为tf的流体绕流温度为£。的恒壁温平板,若Pr<<1,试用边界层能量积分方程求解温度边界层厚度(温
速度为u∞、温度为tf的流体绕流温度为£。的恒壁温平板,若Pr<<1,试用边界层能量积分方程求解温度边界层厚度(温度分布可以取一次多项式近似)。
速度为u∞、温度为tf的流体绕流温度为£。的恒壁温平板,若Pr<<1,试用边界层能量积分方程求解温度边界层厚度(温度分布可以取一次多项式近似)。
空气以650m/s的速度绕流半角为15。的楔形物体,今测得来流的温度T1=300K,试求气流通过激波后的速度。
一螺旋管式换热器的管子内径为d=12mm,螺旋数为εR=4,螺旋直径D=150mm。进口水温,管内平均流速u=0.6m/s,平均内壁温度为tw=80℃。试计算冷却水出口温度。
[分析]由于流体出口温度未知,因此无法确定流体物性,可采用试算法求解。先假设流体出口温度,按对流换热问题的求解步骤进行计算,用求出的流体出口温度作为新的假设值,进行迭代计算,直到满足偏差要求为止。除了流体出口温度外,其他如:管长未知、流体速度未知、管内壁温未知、管径未知等,均可采用试算法求解。
(东北电力大学2004--2005学年第2学期期末考试试题)不可压缩流体无旋流动的速度分布为u=Ax+By,v=Cx+Dy,w=0,若此流场满足连续性方程,试导出A、B、C、D所需满足的条件。(不计重力影响)
用毕托管测量空气流速,测得的静压p=8.11×104pa,总静压差为2.03×104pa,滞止温度为27℃,(1)求流速u;(2)与按不可压缩流体模型计算结果比较。
有一厚度2δ=10mm的0.5%碳钢类大平板加热板,导热系数λ=31W/(m·K),平板两侧置于温度tf=20℃的空气中,板两侧与空气之间的表面传热系数h=50W/(m2·K),加热板通过电流时其发热率qv=4×104W/m3,试求平板内的最高温度。
[分析]本题考察重点为导热问题的数学描述及其求解,由于加热平板的宽和高比厚度大得多,因此,该问题可以视为一维问题,又由于对称性,可以选取一半作为研究对象,另外,由于存在内热源,为平壁向周围流体的放热过程,因此,最高温度应该出现在中心界面即x=0处。故该问题为一维、稳态、有内热源问题。其示意图如图所示。
在套管换热器中用水冷却煤油。水的流率为600kg·h-1,入口温度为15℃;煤油的流率为400kg·h-1,入口温度为90℃,两流体并流流动。在操作条件下煤油的比热容取2.19kJ·kg-1·K-1。已知换热器基于外表面积的总传热系数为860W·m-2·K-1,内管直径φ38mm×3mm,长6m的钢管。试求:
(1)油的出口温度
(2)其余条件均不变而使两流体作逆流流动,此时换热管应该为若干米。
如图所示,两无穷大平行平板的间距为h,中间充满着不可压缩黏性液体,上板(z=h)相对于下板(z=0)在自身平面内以不变的速度u=U沿x轴运动,同时流场受到沿x轴的常压力梯度的作用。若流体的黏性系数为μ,求流动达到定常时的速度场和体积流量。