已知：对燃气轮机叶片冷却的模拟实验表明，当温度t1=35℃的气流以u1=60...

问答题已知：对燃气轮机叶片冷却的模拟实验表明，当温度t₁=35℃的气流以u₁=60m/s的速度吹过特征长度l₁=0.15m、壁温t_w1=300℃的叶片时，换热量为1500W。现在有第二种工况：t₂=35℃、u₂=40m/s、l₂=0.225m、t_w2=340℃。两种情况下叶片均可作为二维问题处理，计算可对单位长度叶片进行。求：第二种工况下叶片与气流间所交换的热量。

参考答案：

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1.问答题在努塞尔关于膜状凝结理论分析的8条假定中，最主要的简化假定是哪两条？

参考答案：第3条，忽略液膜惯性力，使动量方程得以简化；第5条，膜内温度是线性的，即膜内只有导热而无对流，简化了能量方程。

2.问答题什么叫膜状凝结，什么叫珠状凝结？膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？

参考答案：凝结液体在壁面上铺展成膜的凝结叫膜状凝结，膜状凝结的主要热阻在液膜层，凝结液体在壁面上形成液珠的凝结叫珠状凝结。

3.问答题已知：一冰块厚20mm，高、宽各为300mm，温度为0℃，竖直地置于25℃大房间的静止空气中，冰的融化热为333.3kJ/kg，发射率为0.95。求：两小时内冰块融化的水的质量。

参考答案：

4.问答题已知：一烟管内通以高温烟气（平均烟气温度为800K）以加热管外的水。烟管内径d=20mm，烟气的质量流量为0.01kg/s，烟管的壁温为340K，烟气压力为1.013×10⁵Pa。辐射换热忽略。求：烟气与水之间单位长度上的换热量。有人提出，为了强化换热，在烟管中插入一根对角线长为20mm的正方形柱体，试定量确认这一方法是否可行。

参考答案：

加入插入物后，

5.问答题 已知：用内径为0.25m的薄壁钢管运送200℃的热水。管外设置有厚δ=0.15m的保温层，其λ=0.05w/（m.k），管道长500m，水的质量流量为25kg/s，冬天u_∞=4m/s，t_∞=-10℃的空气横向冲刷。辐射忽略。
求：该管道出口处水的温度。

参考答案：以t与t_∞各位定性温度估计h_i及h₀，计算...

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6.问答题深度为25℃的空气从宽W=10mm的窄缝中以10m/s的速度射出，垂直地冲击到t_w=80℃的表面上．环境温度t_∞=25℃．试对l/W=2，3，4，5，6五种情形，估算滞止点的表面传热系数．

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7.问答题温度为20℃的空气从直径d=10mm的喷嘴中以20m/s的速度射出，垂直地冲击到t_w=100℃的平板上．环境温度t_∞=20℃．试对l/d=2，3，4，5，6五种情形，计算在r/d=2.5-7.5范围内的平均Nu数

参考答案：

8.问答题已知：一竖直的空心夹层宽0.1m、高3m，两侧壁温度分别为20℃及-10℃。在夹层高度一半处加上一层绝热的隔板，把夹层分成上下两个。求：冷热单位表面间的换热量及此时冷热表面间的换热量如何变化？由此可以得出一些什么看法？

参考答案：

设热量增加8%，所以在一定的变化范围内，采用加隔板的方法可以增强有限空间的自然对流换热。

9.问答题已知：一太阳能集热器吸热表面的平均温度为85℃，其上覆盖表面的温度为35℃，两表面形成相距5cm的夹层。研究表明，当Gr_δPr≤1700时不会产生自然对流而是纯导热工况。求：在每平方米夹层上空气自然对流的散热量。并对本例确定不产生自然对流的两表明间间隙的最大值，此时的散热量为多少（不包括辐射部分）？

参考答案：

导热量反比有自然对流时大，这是因为板间距已远远低于有自然对流时的情形。

10.问答题 已知：一直径为25mm的金属球壳，其内置有电热器，该球被悬吊于温度为20℃的盛水的容器中,特征长度为球的外径，定性温度为
求：为使球体表面温度维持在65℃，电加热功率为多大？

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