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管内强迫对流换热计算


Nuf 0.023Ref0.8 Prfn
适用条件:
Ref 10 , l / d 10
4
0.7 Prf 160 ,
0.4 tw tf n 0.3 tw tf
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
tf 1 1 t f t f 50 60 55℃ 2 2


(2)查物性参数:查得水的物性参数为:
=0.6535W / (m ℃, ) Pห้องสมุดไป่ตู้ 3.265, v 0.517 106 m2 / s
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
(5)计算表面换热系数
Nu 300.8 0.6535 h 3931.456W / ( m 2 ℃) d 0.05
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
2. 实验关联式
(1) 迪图斯-贝尔特公式:对于流体与壁温相差不大的情 况(气体:t<50℃;水: t<30℃;油: t<10℃)
Chengde Petroleum College
(2) 齐德-泰特(Sieder-Tate)公式
适用条件:
f Nuf 0.027 Re Pr w
0.8 f 1/3 f
0.14
0.7 Prf 16700 , Ref 104 , l / d 60
(3) 米海耶夫公式
对于流体与管壁温度相差较大的情况,将上式乘以修正 因子ct : 气体被加热:
Tf ct Tw
0.5
气体被冷却:ct=1 。
对于液体:
f ct w
n
液体被加热:n=0.11 液体被冷却:n=0.25
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer


查物性参数
(2)计算雷诺数
ud Re v
(3)选取公式,计算Nu (4)计算对流换热系数
Nu h d
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
水以0.8m/s的速度流经直径为50mm、长3m的直 圆管,如果管子进口水温为50℃,出口为60℃, 管壁温度为120℃,试求平均对流换热系数? (不考虑对物性的影响) 解:(1)定性温度为:
传热学 Heat Transfer
马 强
承德石油高专热工系
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
(1)算出口温度; (2)算管长
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
hAt h dl (tW t f ) c p qm t c p qm (t f t f )
qm qv uA u
注意 注意 注意
d
4
2

一定要使用国际通用单位!!! 一定要使用国际通用单位!!! 一定要使用国际通用单位!!!
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
1、计算步骤
(1)定性温度的选取
tf 1 t f t f 2
CDPC-pony
Nuf 0.021Re Pr
0.8 f
0.43 f
适用条件:
4
Prf Prw
0.25
0.6 Prf 700, 10 Ref 1.7510 , l / d 60
6
CDPC-pony
传热学 Heat Transfer
Chengde Petroleum College
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(3)计算Re数为
Re ud 0.8 0.05 4 7.74 10 v 0.517 106
属于旺盛稳流阶段
(4)计算Nu
Nu 0.023 R e0.8 Pr 0.4 0.023 (7.74 104 )0.8 (3.265)0.4 300.8
(4) 格尼林斯基(Gnilinski)公式(1976)
2/3 f 8 Ref 1000 Prf d Nuf 1 ct 1/2 2/3 1 12.7 f 8 Prf 1 l
适用条件:
0.6 Prf 105 , 2300 Ref 106
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