類型：學(xué)習(xí)教育
題目總量：200萬(wàn)+
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簡(jiǎn)答題 何謂管內(nèi)層流流動(dòng)的入口段及充分發(fā)展段？求出密度為 ，常物性的流體在半徑r0的圓管內(nèi)， 進(jìn)行穩(wěn)定不可壓流動(dòng)的平均速度 um及平均溫度Tm的表達(dá)式；回答管內(nèi)流動(dòng)的短管換熱器效率是否高于同管徑的長(zhǎng)管換熱器？為什么？
參考答案：
當(dāng)流體不管壁之間有熱交換時(shí)，管子壁面間的熱邊界層有一個(gè)從零開(kāi)始增長(zhǎng)直到匯合于管子中心線的過(guò)程。當(dāng)流動(dòng)邊界層及熱邊界層匯合于管子中心線后的區(qū)域稱為充分發(fā)展段， 此后的換熱強(qiáng)度將保持不變。從進(jìn)口到充分發(fā)展段之間的區(qū)域稱為入口段。
假設(shè)流體的質(zhì)量流量為qm，則流體平均速度為： 
當(dāng)確定了同一截面上的速度及溫度分布后，可采用下式確定該截面上流體的平均溫度為：
管內(nèi)流動(dòng)的短管換熱器效率高于同管徑的長(zhǎng)管換熱器，這是因?yàn)閷?duì)于短管換熱器，流動(dòng)入口段對(duì)流體換熱的影響相對(duì)較大。而入口段的熱邊界層較薄，局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)比充分發(fā)展段的高， 因而強(qiáng)化了對(duì)流換熱。
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