第5章 对流换热计算(船海)_第1页
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1、2021-10-2515-1 管管(槽槽)内流体受迫对流换热计算内流体受迫对流换热计算 5-2 流体外掠物体的对流换热计算流体外掠物体的对流换热计算5-3 自然对流换热计算自然对流换热计算由于对流换热微分方程组的复杂性,除由于对流换热微分方程组的复杂性,除少数简单的对流换热问题可以通过分析求解少数简单的对流换热问题可以通过分析求解微分方程而得出相应的速度分布和温度分布微分方程而得出相应的速度分布和温度分布之外,大多数对流换热问题的分析求解十分之外,大多数对流换热问题的分析求解十分困难。因此,在对流换热的研究中常采用实困难。因此,在对流换热的研究中常采用实验研究方法来解决复杂的对流换热问题。在验

2、研究方法来解决复杂的对流换热问题。在本章中,介绍实验关系式时,都会指出关系本章中,介绍实验关系式时,都会指出关系式的式的特征尺寸特征尺寸、特征流速特征流速、定性温度定性温度,及,及适适用的雷诺数和普朗特数用的雷诺数和普朗特数的范围。的范围。2021-10-2531 管管(槽槽)内流动换热的特点内流动换热的特点 流体在管内流动属于内部流动过程,其主要特流体在管内流动属于内部流动过程,其主要特征是,流动存在着征是,流动存在着两个明显的流动区段两个明显的流动区段,即,即流流动进口(或发展)区段动进口(或发展)区段和和流动充分发展区段流动充分发展区段。在流体进入管内,与管壁面相接触时,由于流在流体进入

3、管内,与管壁面相接触时,由于流体粘性力的作用,在接近管壁处同样也会形成体粘性力的作用,在接近管壁处同样也会形成流动边界层。随着流体逐步深入管内,边界层流动边界层。随着流体逐步深入管内,边界层的厚度也会逐步增厚,当边界层的厚度等于管的厚度也会逐步增厚,当边界层的厚度等于管子的半径时,边界层在管子中心处汇合,此时子的半径时,边界层在管子中心处汇合,此时管内流动成为管内流动成为定型流动定型流动。2021-10-254进口区:进口区:流动和热边界层从零开始增长,直到流动和热边界层从零开始增长,直到汇合至管子中心线。管子进口到边界层汇合处汇合至管子中心线。管子进口到边界层汇合处的这段管长内的流动称为管内

4、流动进口区。的这段管长内的流动称为管内流动进口区。充分发展区:充分发展区:边界层汇合于管子中心线以后的边界层汇合于管子中心线以后的区域,即进入定型流动的区域。区域,即进入定型流动的区域。进入充分发展进入充分发展区后,流动及换热已经充分发展,此后的换热区后,流动及换热已经充分发展,此后的换热强度将保持不变。强度将保持不变。2021-10-255层流:层流:如果边界层在管中心处汇合时流体流如果边界层在管中心处汇合时流体流动仍然保持层流,那么进入充分发展区后也动仍然保持层流,那么进入充分发展区后也就就继续保持继续保持层流流动状态,从而构成流体管层流流动状态,从而构成流体管内层流流动过程。内层流流动过

5、程。入口段热边界层较入口段热边界层较薄,薄,局部表面传热局部表面传热系数比充分发展段系数比充分发展段高高,且,且沿主流方向沿主流方向逐渐降低逐渐降低。管内管内层流层流对流换热对流换热局部表面传热系数的沿程变化局部表面传热系数的沿程变化 2021-10-256紊流:紊流:如果边界层在管中心处汇合时流体已经如果边界层在管中心处汇合时流体已经从层流流动从层流流动完全转变完全转变为紊流流动,那么进入充为紊流流动,那么进入充分发展区后就会分发展区后就会继续保持继续保持紊流流动状态,从而紊流流动状态,从而构成流体管内紊流流动过程。构成流体管内紊流流动过程。如果出现紊流,紊流如果出现紊流,紊流的扰动与混合作

6、用又的扰动与混合作用又会使表面传热系数会使表面传热系数有有所提高,再逐渐趋向所提高,再逐渐趋向一个定值一个定值。 管内管内紊流紊流对流换热对流换热局部表面传热系数的沿程变化局部表面传热系数的沿程变化 过渡流动:过渡流动:如果边界层在管中心处汇合时流如果边界层在管中心处汇合时流体流动正处于从层流向紊流过渡的区域,那体流动正处于从层流向紊流过渡的区域,那么其后的流动就会继续保持过渡性的不稳定么其后的流动就会继续保持过渡性的不稳定流动,构成流体管内过渡流动过程。流动,构成流体管内过渡流动过程。实验表明:对于管内流动,雷诺数实验表明:对于管内流动,雷诺数ReRe44Re22002200Re10Re10

7、:层流流动:过渡流动:紊流流动Remu d2021-10-258当流体温度和管壁温度不同时,在管子的进口当流体温度和管壁温度不同时,在管子的进口区域同时也有热边界层在发展,随着流体向管区域同时也有热边界层在发展,随着流体向管内深入,热边界层最后也会在管中心汇合,从内深入,热边界层最后也会在管中心汇合,从而进入而进入热充分发展的流动换热区域热充分发展的流动换热区域,在热边界,在热边界层汇合之前也就必然存在层汇合之前也就必然存在热进口区段热进口区段。随着流。随着流动从层流变为紊流,热边界层亦有动从层流变为紊流,热边界层亦有层流和紊流层流和紊流热边界层热边界层之分。之分。 2021-10-259流动

8、进口区长度流动进口区长度L L: 0.06Re; 50LdLd层流:紊流:热进口段长度热进口段长度L Lt t:ww t =const,0.055RePr q =const,0.07RePr 50ttLdLdLd层流:紊流:对于层流和紊流,管内流动进口区的长度和对于层流和紊流,管内流动进口区的长度和热进口区的长度都是不一样的。热进口区的长度都是不一样的。2021-10-25102 管内强制对流换热的准则关系式管内强制对流换热的准则关系式管内紊流换热准则关系式管内紊流换热准则关系式 当管内流动的雷诺数当管内流动的雷诺数Re104时,管内流体处时,管内流体处于旺盛的紊流状态。此时的换热计算可采用于

9、旺盛的紊流状态。此时的换热计算可采用迪图斯迪图斯-贝尔特(贝尔特(Dittus-Boelter)准则关系式)准则关系式 0.8450.023RePr (Re10 1.2 10 )nNu 特征尺寸特征尺寸为管径为管径d,特征流速特征流速为管内流体平均为管内流体平均流速流速um,定性温度定性温度为流体的平均温度为流体的平均温度tf 。 流体被加热(流体被加热(twtf):):n=0.4,流体被冷却(流体被冷却(twtf):):n=0.3。2fffttt2021-10-2511适用范围:适用范围:平直管,平直管,Ref = 104 1.2105, Prf = 0.7 120, 管长与直径比管长与直径

10、比l/d 60;温差;温差tf-tw较小,即:较小,即:对于气体对于气体t 50,对于水,对于水t=2030,对,对于油类流体于油类流体t 10。0.8450.023RePr (Re10 1.2 10 )nNu 2021-10-2512当流体与管壁之间温差较大时,因管截面当流体与管壁之间温差较大时,因管截面上流体温度变化比较大,流体的物性受温度的上流体温度变化比较大,流体的物性受温度的影响会发生改变,尤其是流体黏性随温度的变影响会发生改变,尤其是流体黏性随温度的变化导致管截面上流体速度的分布也发生改变,化导致管截面上流体速度的分布也发生改变,进而影响流体与管壁之间的热量传递和交换。进而影响流体

11、与管壁之间的热量传递和交换。 管内流动温度对速度分布的影响示意图管内流动温度对速度分布的影响示意图几种修正情况:几种修正情况: 大温差情况下:大温差情况下:计算换热时准则式右边要计算换热时准则式右边要乘以物性修正项。乘以物性修正项。液体修正项为液体修正项为nfw被加热:被加热:n=0.11被冷却:被冷却:n=0.25物性量的下标表示物性量的下标表示取值的取值的定性温度定性温度气体修正项为气体修正项为nwfTT温度用大写表示取温度用大写表示取绝对温标绝对温标下的数值下的数值被加热:被加热:n=0.55被冷却:被冷却:n=0非平直管情况下:非平直管情况下:弯曲的管道中流动的流弯曲的管道中流动的流体

12、,在弯曲处由于离心力的作用会形成垂直体,在弯曲处由于离心力的作用会形成垂直于流动方向的二次流动,从而加强流体的扰于流动方向的二次流动,从而加强流体的扰动,带来换热的增强。因此需在平直管计算动,带来换热的增强。因此需在平直管计算结果的基础上乘以一个大于结果的基础上乘以一个大于1的修正系数的修正系数cR。弯曲管道流动情况示意图弯曲管道流动情况示意图流体为气体流体为气体 : CR1+1.77(d/R)流体为液体流体为液体 : CR1+10.3(d/R)3(R为弯曲管的曲率半径)为弯曲管的曲率半径) 短管内流动换热情况下:短管内流动换热情况下:当管子的长径比当管子的长径比l/d60时,属于短管内流动换

13、时,属于短管内流动换热,进口段的影响不能忽视。此时亦应在按热,进口段的影响不能忽视。此时亦应在按照长管计算出结果的基础上乘以相应的修正照长管计算出结果的基础上乘以相应的修正系数系数cl。实际上,不同的入口条件的管内流动会对入实际上,不同的入口条件的管内流动会对入口段的换热带来不同影响。应根据具体情况口段的换热带来不同影响。应根据具体情况确定修正系数的取值。确定修正系数的取值。2021-10-2516管内层流换热准则关系式管内层流换热准则关系式 适用范围适用范围 :Re0.6,RePr d/l10,用于平直管。用于平直管。特征尺寸特征尺寸、特征流速特征流速和和定性温度定性温度与管内紊流换热准则关

14、系式相同。与管内紊流换热准则关系式相同。当雷诺数当雷诺数Re2200时管内流动处于层流状态,时管内流动处于层流状态,由于层流时流体的进口段比较长,因而管长由于层流时流体的进口段比较长,因而管长的影响通常直接从计算公式中体现出来。给的影响通常直接从计算公式中体现出来。给出齐德出齐德-泰特泰特(Sieder-Tate)的准则关系式:的准则关系式: 14. 031PrRe86. 1wfldNu2021-10-2517管内过渡流区换热准则关系式管内过渡流区换热准则关系式 当雷诺数处于当雷诺数处于2200Re104的范围内时,管内的范围内时,管内流动属于层流到紊流的过渡流动状态,流动流动属于层流到紊流的

15、过渡流动状态,流动十分不稳定。工程上常常避免采用管内过渡十分不稳定。工程上常常避免采用管内过渡流动区段。流动区段。 气体气体: 推荐两个准则关系式:推荐两个准则关系式: 45. 0324 . 08 . 01Pr100Re0214. 0wfTTldNu适用范围适用范围 :Re=2200104,Pr=0.66.5,Tf/Tw=0.51.5液体液体: 适用范围适用范围 :Re=2200104,Pr=1.5200,Prf/Prw=0.052011. 0324 . 087. 0PrPr1Pr280Re012. 0wfldNu特征尺寸特征尺寸、特征流速特征流速和和定性温度定性温度与管内紊与管内紊流换热准则

16、关系式相同。流换热准则关系式相同。2021-10-2519例例1 空气以空气以2m/s的速度在内径为的速度在内径为10mm的管内流动,的管内流动,入口处空气的温度为入口处空气的温度为20,管壁温度为,管壁温度为120,试确,试确定将空气加热至定将空气加热至60所需管子的长度。所需管子的长度。 解:定性温度为解:定性温度为tf =(20+60)/2=40,查出空气的物性,查出空气的物性参数为:参数为: =1.128 kg/m3,Cp=1.005 kJ/kg , =2.76 10-2 W/m , f=19.1 10-6 kg/m s,Pr=0.699。而当而当tw =120时,查得时,查得 w =

17、22.8 10-6 kg/m s。 雷诺数雷诺数Re=umd/=1.18 103102021-10-2520由能量平衡有由能量平衡有: )(4)(2ffPmfwttcduttdLh代入数据得代入数据得hL=2.83 比较上述两步得到的结果,有比较上述两步得到的结果,有10.12L-1/3 L=2.83 ,最后解得最后解得L=0.148 m。由于。由于L0.825 m,前述假设,前述假设是正确的。是正确的。 解得解得h=10.12L-1/3。 14. 031PrRe86. 1wfldNu2021-10-25211 流体平行流过平板时的换热计算流体平行流过平板时的换热计算边界层边界层层流层流流动换

18、流动换热可以通过热可以通过边界层边界层微分方程组微分方程组的求解的求解获得相应的准则关获得相应的准则关系式;系式;而而紊流紊流问题也可以通过求解问题也可以通过求解边界层积分方边界层积分方程程而得出相应的准则关系式。而得出相应的准则关系式。流体流过平板换热示意图流体流过平板换热示意图 :流动边界层为:流动边界层为层流层流流动,流动,其换热计算的准则关系式如下:其换热计算的准则关系式如下: 5Re5 10u x局部局部换热系数计算式换热系数计算式 10.530.332RePrxxNu 平均平均换热系数计算式换热系数计算式 10.530.664RePrxNu :流动边界层为:流动边界层为紊流紊流流动

19、,流动,如果将如果将整个平板都视为紊流整个平板都视为紊流状态,其换热计状态,其换热计算的准则关系式如下:算的准则关系式如下: 局部局部换热系数计算式换热系数计算式 平均平均换热系数计算式换热系数计算式 5105Rexu10.830.029RePrxxNu 10.830.037RePrxNu 2021-10-2523实际上流体流过平板时都是逐步从层流过实际上流体流过平板时都是逐步从层流过渡到紊流的,因而计算整个平板的换热时,渡到紊流的,因而计算整个平板的换热时,必须将必须将前面一段按照层流计算,而后面一段前面一段按照层流计算,而后面一段按照紊流计算按照紊流计算。于是综合计算关系式应为,。于是综合

20、计算关系式应为, 10.50.80.830.664Re0.037 ReRePrccxxxxNu以上准则关系式中的无量纲准则的以上准则关系式中的无量纲准则的特征尺寸特征尺寸为为x,表示平板前沿的,表示平板前沿的x=0到平板到平板x处的距离,处的距离,如果计算如果计算整个平板的换热整个平板的换热,则,则特征尺寸特征尺寸x=L;特征流速特征流速为为u;而;而定性温度定性温度为膜温度为膜温度 2tttwm例例2 30的空气以的空气以45m/s的速度掠过的速度掠过0.6m温度为温度为250的平板,求单位宽度平板传给空气的总热量。的平板,求单位宽度平板传给空气的总热量。解:这是一个空气外掠平板的问题。解:

21、这是一个空气外掠平板的问题。定性温度为膜温度:定性温度为膜温度:查空气物性参数:查空气物性参数: =3.49 10-2W/m , =27.8 10-6 kg/m s,Pr=0.684。计算雷诺数:计算雷诺数:选择换热准则关系式:选择换热准则关系式:2140 mwttt556450.6Re9.71 105 1027.8 10uL 为紊流10.50.80.830.664Re0.037 ReRePrccxxxxNu10.50.80.830.664Re0.037 ReRePrccxxxxNu其中临界雷诺数其中临界雷诺数Rexc为为5105,10.830.037Re8710.6841242xxNu 23

22、.49 10124272.2430.6xNuhL 72.243 0.6 1250309536 WwfhA thA tt 2021-10-25262 流体横向掠过圆柱体(单管)时的换热计算流体横向掠过圆柱体(单管)时的换热计算 来来流流速速度度u 增增大大2021-10-2527按照势流理论,流体在按照势流理论,流体在圆柱体的圆柱体的前部前部流速会逐流速会逐步增大而流体压力会逐步增大而流体压力会逐步减小步减小;流体在圆柱体;流体在圆柱体的的后部后部流速会逐步减小流速会逐步减小而压力会逐步增大而压力会逐步增大。 但是,因流体的黏性力的作用,在圆柱体的但是,因流体的黏性力的作用,在圆柱体的前部前部会

23、形成会形成流动边界层流动边界层,速度会从势流流速,速度会从势流流速逐步改变到壁面上的零速度,这种速度改变逐步改变到壁面上的零速度,这种速度改变以消耗流体动量为代价的,这一过程特征会以消耗流体动量为代价的,这一过程特征会保持到势流流速达到最大值(圆柱体前部)。保持到势流流速达到最大值(圆柱体前部)。 ut流体绕流圆柱体流体绕流圆柱体2021-10-2528在其后的增压减速过程中在其后的增压减速过程中(圆柱体的(圆柱体的后部后部),流体),流体中的动量会逐步地再转变中的动量会逐步地再转变为流场的压力,此时近壁为流场的压力,此时近壁流体会因动量的耗散而没流体会因动量的耗散而没有足够的动量转化为与边有

24、足够的动量转化为与边界层外势流区相同的压力,界层外势流区相同的压力,就会在边界层中形成由外就会在边界层中形成由外向内的压差,产生逆向流向内的压差,产生逆向流动,导致动,导致流体在边界层中流体在边界层中发生分离发生分离,其结果是在圆,其结果是在圆柱体柱体后方形成回流后方形成回流。 ut流体绕流圆柱体流体绕流圆柱体2021-10-2529实际上,由于边界层的发展,势流区的外轮廓已实际上,由于边界层的发展,势流区的外轮廓已经不是圆形,因而使流动的增压减速过程提前,经不是圆形,因而使流动的增压减速过程提前,也就使也就使流动分离位置提前流动分离位置提前。如果流体在分离之前流动边界层已经从层流发展如果流体

25、在分离之前流动边界层已经从层流发展到紊流,由于紊流边界层中紊流动量交换的加强,到紊流,由于紊流边界层中紊流动量交换的加强,从而使边界层流动的从而使边界层流动的分离向后推移分离向后推移。经观测得出:绕流圆柱的流动当经观测得出:绕流圆柱的流动当Re105时流动时流动分离点在分离点在=140处。处。 雷诺数为雷诺数为 ,特征流速特征流速为来流速度为来流速度u ,特征尺寸特征尺寸为圆柱体外径为圆柱体外径d ,特征温度为特征温度为tReu d2021-10-2530Re105不会发生分离现象不会发生分离现象分离点在分离点在8085分离点在分离点在=1402021-10-2531低雷诺数低雷诺数时,在圆柱

26、体的时,在圆柱体的前端前端=0处换热系数处换热系数h最大,最大,而在分离点而在分离点=82处换热系处换热系数数h最小,这个递降是由于最小,这个递降是由于层流层流边界层不断增厚,而边界层不断增厚,而回升是因为流动产生了边回升是因为流动产生了边界层分离,强化了换热。界层分离,强化了换热。高雷诺数高雷诺数时,第一次回升时,第一次回升是由于边界层由层流转变是由于边界层由层流转变为紊流,第二次回升大约为紊流,第二次回升大约在在=140处,是由于紊流处,是由于紊流边界层发生了分离。边界层发生了分离。绕流圆柱体的绕流圆柱体的局部表面传热系数局部表面传热系数可见沿着圆柱体表面的表面传热系数可见沿着圆柱体表面的

27、表面传热系数是剧烈变化的。总体而言,是剧烈变化的。总体而言,换热性能在分换热性能在分离点前要比分离点后要好离点前要比分离点后要好。换热性能的变。换热性能的变化会在等热流加热的情况下引起圆柱体表化会在等热流加热的情况下引起圆柱体表面的温度变化,而这种变化在高温下会造面的温度变化,而这种变化在高温下会造成圆柱体(或管壁)较大的内应力,从而成圆柱体(或管壁)较大的内应力,从而影响换热设备的安全运行。影响换热设备的安全运行。2021-10-2533流体绕流圆柱体的平均换热系数的准则关系式流体绕流圆柱体的平均换热系数的准则关系式 :25. 0PrPrPrRewfmncNu特征流速特征流速为流体最小截面处

28、的最大流速为流体最小截面处的最大流速umax;特征尺寸特征尺寸为圆柱体外径为圆柱体外径d;定性温度定性温度为为来流温度来流温度t ,Prw按壁面温按壁面温tw取值取值0.25PrPrfw是考虑是考虑热流方向不同热流方向不同对换热性能产生对换热性能产生影响的一个修正系数。影响的一个修正系数。2021-10-2534如果流体流动方向与圆如果流体流动方向与圆柱体轴线的夹角(亦称柱体轴线的夹角(亦称冲击角)在冲击角)在300900的范围内时,平均表面的范围内时,平均表面传热系数可按下式计算传热系数可按下式计算 290cos54. 01气流方向管子方向3 流体横向流过管束的换热计算流体横向流过管束的换热

29、计算 管束(长圆柱体束)是由多根长管(长圆柱管束(长圆柱体束)是由多根长管(长圆柱体)按照一定的的排列规则组合而成的。常体)按照一定的的排列规则组合而成的。常常作为热交换设备的组件,工程上使用范围常作为热交换设备的组件,工程上使用范围较广。较广。 越小表面越小表面传热越差传热越差2021-10-2535管束的排列方式很多,最常见的有管束的排列方式很多,最常见的有顺排顺排和和叉叉排排两种。无论哪种流动情况都比单管复杂。两种。无论哪种流动情况都比单管复杂。因为管子之间相对紧密的排列造成各自流场因为管子之间相对紧密的排列造成各自流场间的相互影响,从而也就影响到流体与管壁间的相互影响,从而也就影响到流

30、体与管壁之间的换热。之间的换热。ddS1S1S2S2umaxuutt(1)(1)叉排管束叉排管束 (2)(2)顺排管束顺排管束流体流过叉排或顺排的管束的第一排管面流体流过叉排或顺排的管束的第一排管面时的流动和换热情况与流过单管的情形是相似时的流动和换热情况与流过单管的情形是相似的。但从第二排开始,顺排时管子的前后都处的。但从第二排开始,顺排时管子的前后都处于前一排管的回流区中,流动和换热不同于第于前一排管的回流区中,流动和换热不同于第一排管;对于叉排排列,尽管从第二排管以后,一排管;对于叉排排列,尽管从第二排管以后,流动情况与单管时看似相同,但由于前排造成流动情况与单管时看似相同,但由于前排造

31、成的流场扰动会使流动和换热情形差别较大。因的流场扰动会使流动和换热情形差别较大。因此,此,后排管的换热要好于第一排管后排管的换热要好于第一排管,但从,但从第三第三排管以后各排管之间的流动换热特征就没有多排管以后各排管之间的流动换热特征就没有多少差异了少差异了。实验结果表明,。实验结果表明,当管排排数超过十当管排排数超过十排之后,换热性能就基本稳定不变了排之后,换热性能就基本稳定不变了。 2021-10-2537一般而言,一般而言,叉排叉排时流体在管间交替收缩时流体在管间交替收缩和扩张的弯曲通道中流动,扰动更剧烈,因和扩张的弯曲通道中流动,扰动更剧烈,因而换热比顺排更强,而换热比顺排更强,表面传

32、热系数更大表面传热系数更大,而,而流动阻力也更大。流动阻力也更大。顺排顺排则则流动阻力小,易于流动阻力小,易于清洗清洗。所以顺排和叉排的选择要全面权衡。所以顺排和叉排的选择要全面权衡。2021-10-2538流体横向掠过管束的平均表面传热系数准流体横向掠过管束的平均表面传热系数准则关系式:则关系式:zwfpmnsscNu25. 021PrPrPrRe式中,式中,s1和和s2分别为垂直于流动方向和沿着分别为垂直于流动方向和沿着流动方向上的管子之间的距离,而流动方向上的管子之间的距离,而z为管排为管排数目的修正系数。此公式考虑了管子排列数目的修正系数。此公式考虑了管子排列和管排数目对换热的影响。和

33、管排数目对换热的影响。特征尺寸特征尺寸为管为管外直径外直径d,特征流速特征流速为管排流道中最窄处的为管排流道中最窄处的流速流速umax,定性温度定性温度为流体平均温度(若流为流体平均温度(若流体温度均匀,即为来流温度)。体温度均匀,即为来流温度)。 2fftttt或2021-10-2539修正:修正:如果流体流动的方向与管束不垂直,如果流体流动的方向与管束不垂直,也就是流体对管子的冲击角也就是流体对管子的冲击角900的情况,的情况,在进行换热计算时要在上式计算出的表面在进行换热计算时要在上式计算出的表面传热系数的基础上乘以修正系数传热系数的基础上乘以修正系数c zwfpmnsscNu25. 0

34、21PrPrPrRe例例3:将直径为将直径为0.1mm的电热丝与空气来流方的电热丝与空气来流方向垂直放置,来流温度为向垂直放置,来流温度为20,电热丝温度为,电热丝温度为50,测得电加热功率为,测得电加热功率为20W/m。假定除对流。假定除对流外其他热损失可忽略不计,求此时的来流速度。外其他热损失可忽略不计,求此时的来流速度。解:解:这是一个空气横向外掠圆柱体的问题。取这是一个空气横向外掠圆柱体的问题。取单位长度的电热丝为研究对象。单位长度的电热丝为研究对象。由题意,电热丝的发热量由对流换热散发出去。由题意,电热丝的发热量由对流换热散发出去。lwhA th dl tt 2202122 W/ mK5020lwhdl ttd定性温度为来流温度定性温度为来流温度t=20,查此时空气物

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