第五章预留习题解答1

解:从形式上看，NuNuhlhl数Nu=与Bi数Bi=试比较准则数和的异同NuBi完全相同，但两者物理意义却不同。Bi的导热系数，而一般h未知，因而数中的λ为流体Nu数一般是待定准则。数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，Nu它表示流体对流换热的强弱。而Bi数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下h已知，Bi数一般是已定准则。数的物理意义是导热体内部导热热阻与外部对流换热热阻的相对大小。l1hNu,Re,Prhdud而表面传热系数h由下式确定hcwfdlttNu(Re,Pr)f解由题意可知例题：管内紊流强制对流换热时，数与数和数有关2u4Vd流速u由下式确定试以电加热方式加热管内水的强制对流为例，说明在实验过程中应测量哪些物理量，并简略绘制出其实验系统图。NuRePr其中为加热量，若管道外表面绝热良好，则电加热量，为流过管内的流体体积流量，为管内壁直径，为流体平均温度，且。ccIUVdft'12fffttt因此，实验过程中要测量的量包括：(1)加热电流I和电压U，由此获得c(2)流体近出口温度和内壁温',ffttwt(3)流体体积流量V(4)管子几何尺寸：管内径d，官长l(5)所有流体物性由'12fffttt查取水的物性而得。简单的实验系统如下图所示。1－水箱；2－水泵；3－调节阀；4－旁通阀；5－试验段6－热电偶；7－电流表；8－电压表；9－流量计；10－冷却器11－电加热器；12－绝热层