求：此时的流速。
解：
ql?h?d?tw?tf?,h?tm?ql17.82??2833W/m?K?5???dtw?tf??0.1?10??40?20?
??定性温度
20?40?302℃，
??0.0267W/?m?K?,??16?10?6m2/s,Pr?0.701
Nu?2833?0.1?10?3?10.610.0267。先按表5-5中的第三种情况计算，
1/0.466?Nu?Re???0.683??侧
?10.61?????0.683?2.1459?360，符合第二种情形的适用范围。
16?10?6?360u?Re??57.6m/s?3d0.1?10故得：。
?6-34、已知：可以把人看成是高1.75m、直径为0.35m的圆柱体。表面温度为31℃，一个马拉松运动员在2.5h内跑完全程（41842.8m），空气是静止的，温度为15℃。不计柱体两端面的散热，不计出汗散失的部分。 求：此运动员跑完全程后的散热量。
解：平均速度
u?31?1541842.84tm??23?4.649m/s22.5?3600，定性温度℃，空气的
?62????0.0261W/m?K,??15.34?10m/s,Pr?0.702， 物性为：
Re?4.649?0.354?106072??4?1015.34?1?6，按表5-5.有：
0.805?0.0266?1060720.805?295.5， Nu?0.0266Re2h?295.5?0.0261/0.35?22W/m?K,
?? ??Ah?t?3.1416?0.35?1.75?22??31?15??677.3W
6 在两个半小时内共散热2.5?3600?677.3?6095960?6.096?10J
6-35、已知：一管道内径为500mm，输送150℃的水蒸气，空气以5m/s的流速横向吹过该管，环境温度为-10℃。 求：单位长度上的对流散热量。
解：d=0.5m s=0.5×3.14=1.57 m
tf?150?(?10)?702℃
70℃空气的物性 ??20.02?10,??2.96?10,Pr?0.694?6?2
Rex?ul??5?0.5?12487520.02?10?6
0.805 Nu?0.0266RePr?298.3
13298.3?2.96?10?2hm??17.6598w(m2?k)0.5
??h?s(tw?t0)?17.6598?1.57?[150?(?10)]?443611w4
6-36、已知：某锅炉厂生产的220t/h高压锅炉，其低温段空气预热器的设计参数为：叉排布置，s1?76mm,s2?44mm、管子??40mm?1.5mm，平均温度为150℃的空气横向冲刷管束，流动方向上总排数为44。在管排中心线截面上的空气流速（即最小截面上的流速）为6.03m/s。管壁平均温度为185℃。
求：管束与空气间的平均表面传热系数。
解：
tf?150?185?167.52℃
?6?2??30.93?10,??3.689?10,Pr?0.68135 70℃空气的物性
Rex?ul??6.03?0.04?7798.230.93?10?6
Nu?0.35(
s10.20.60.36Prf0.25)RePr()s2Prw
?0.35(760.20.681350.25)?7798.20.6?(0.68135)0.36?()?73.60440.68025
73.60?3.689?10?2hm??67.88w(m2?k)0.049
6-37、已知：如图，最小截面处的空气流速为3.8m/s，tf?35℃，肋片的平均表面温度为65℃，??98W/?m?K?,肋根温度维持定值:s1/d?s2/d?2,d?10mm,规定肋片的mH值不应大于1.5.在流动方向上排数大于10.
求：肋片应多高
解：采用外掠管束的公式来计算肋束与气流间的对流换热，定性温度“
tm?35?65?50?622℃，??0.0283W/?m?K?,??17.95?10m/s，
Re?3.8?0.01?2117?617.95?10，由表（5-7）查得C?0.482,m?0.556，
Nu?0.482?21170.556?34.05,h?34.05?0.0283?96.4W/?m?K?0.01,
m?
4h4?96.4??19.83,?H?1.5/19.83?0.0756m?d98?0.01
6-38、已知：在锅炉的空气预热器中，空气横向掠过一组叉排管束，s1?80mm，
s2?50mm，管子外径d=40mm，空气在最小界面处的流速为6m/s，tw?133℃，在流动
方向上排数大于10，管壁平均温度为165℃。
求：空气与管束间的平均表面传热系数。
解：定性温度
t?tm?*tw?tf2?133?165?1492℃，得空气物性值为：
-62????0.0356W/m?K,??28.8?10m/s,Pr?0.683，
Re?ud??s1s26?0.04?8333,由?2,?1.25dd28.8?10?6，
0.556?Nu?0.519?8333据表（5-7）得C?0.519,m?0.556，?78.55
h?Nu?78.55?0.0356??69.9W/m2?Kd0.04
??6-39、已知：如图，在两块安装了电子器件的等温平板之间安装了25?25根散热圆柱，圆柱直径d=2mm，长度l?100mm，顺排布置，s1?s2?4mm。圆柱体表面的平均温度为340K，进入圆柱束的空气温度为300K，进入圆柱束前的流速为10m/s。
求：圆柱束所传递的对流热量。
?62????0.0267W/m?K,??16?10m/s,Prf?0.701
解：先以30℃物性估计，
3??Pr?0.694,c?1005J/kg?K,??1.165kg/mwp 。
如下图所示，取计算区域的高、宽各为25，S=100mm，则棒束中最大流速为：
ud20?0.002?l??100?umax?u??2500??u????20m/s,Remax?max??6l?25d100?50?16?10????
Nuf?0.27?Ref
?0.63Prf0.36?Prf/Prw?0.250.25?0.27?25000.63?0.7010.36??0.701/0.694??32.96
2?h?Nu?/d?32.96?0.0267/0.002?440W/m?K?。 f
从热平衡角度：
?hb?u?A?cp?t\?t'??10?0.1?0.1?1.165?1005??t\?27?，
从热交换角度：
?hr??t\?t'?27?t\???dlNh??tw?2???3.14?0.002?0.1?25?25?440??67?2??????
据?hb??hr得：
?27?t\?10?0.1?0.1?1.165?1005??t?27??3.14?0.002?0.1?25?25?440??67?2?????27?t\?\\\116.9?t?27??172.7??67?2??,203.25t?12395.8,t?60.99?61?? ℃
\tm?27?61?442℃。空气物性参数为：
??0.0278W/?m?K?,??17.36?10?6m2/s， Pr?0.699,cp?1005J/?kg?K?,??1.114kg/m3Re?。
20?0.0020.250.630.36???2304,Nu?0.27?2304?0.699?0.699/0.694?31.2f?617.36?10h?Nuf?/d?31.2?0.0279/0.002?435.2W/m2?K??,
?hb?10?0.1?0.1?1.114?1005?t\?27，
???hr?27?t\??3.14?0.002?0.1?25?25?435.2??67?2????，
\由
?hb?27?t\?\?111.96?t?27??170.8?67?,t?61.6??2??hr，得：??℃
与上一次计算相差<1%,计算有效。
27?61.6???hr?3.14?0.002?0.1?25?25?435.2?67???3878W2??
大空间自然对流
6-40、已知：将水平圆柱体外自然对流换热的准则式改写为以下的方便形式：
h?C??t/d?，其中系数C取决于流体种类及温度。
1/4求：对于空气及水，试分别计算tm?40℃、60℃、80℃的三种情形时上式中的系数C之值。
解：设水平圆柱外自然对流换热为层流
g?d3?thdn??Gr?;Nu?CGr.Pr?1? v2h?所以
?c1d?Gr.Pr?n?g?Pr???t??0.48??2????v??d?1/4141/4
1/4??t?h?c???d?由题意可得：
对空气tm?40°C
?g?Pr??c?0.48??2??v?
空气物性参数为??0.0276W/?m.K?Pr?0.699;v?16.96?10?6m2/s
?g?Pr?c?0.48??2??v?对空气tm?60°C
1/4＝1.237；
空气物性参数为??0.029W/?m.K?Pr?0.696;v?18.96?10?6m2/s
?g?Pr?c?0.48??2??v?对空气tm?80°C
1/4＝1.209；
?62????0.0306W/m.KPr?0.692;v?21.09?10m/s 空气物性参数为
?g?Pr?c?0.48??2??v?对水tm?40°C 物性参数：
1/4＝1.187；
??0.0635W/?m2.K?Pr?4.31;v?0.659?10?6m2/s;??3.86?10?4K?1
?g?Pr?c?0.48??2??v?对水tm?60°C 物性参数为：
1/4＝134.2；
??0.659W/?m2.K?Pr?2.99;v?0.478?10?6m2/s;??5.22?10?4K?1
?g?Pr?c?0.48??2??v?1/4＝160.9；