Ayuda con puntuación alta para un problema de transferencia de calor:
Todas las tonterías del piso de arriba no son transferencia de calor en absoluto
Primero, juzgue aproximadamente el estado del flujo y tome 900°C de aire como temperatura cualitativa. El camino libre medio molecular λ≈4E-7m, Kn=λ/d=4E-7/0,8E-3=0,5E-3<1E-3, puede considerarse como un medio continuo. ν=155,1E-6m?/s, Re=ud/ν=2,4×0,8E-3/155,1E-6=12,4, que obviamente es flujo laminar. l/d=360/0.8=450>60, se puede ignorar la influencia de la importación y se considera que el flujo está en la etapa de pleno desarrollo. En resumen, el flujo en la rendija es un flujo laminar completamente desarrollado.
Analizar la transferencia de calor. Para simplificar el cálculo, se considera que las temperaturas de las paredes transversales de las placas de acero son iguales, es decir, temperaturas de pared iguales. La transferencia de calor por convección laminar entre las rendijas se desarrolla completamente entre las placas bajo la condición de que la temperatura de la pared sea igual. En este caso, Nu = 4,9. La placa de acero es conductora de calor. La transferencia de calor por convección natural entre la placa de acero y el agua debe ser una placa vertical. Sin embargo, dado que la ecuación de correlación necesita resolver la ecuación de Δt en el número Gr, se simplifica al hecho de que la temperatura de la superficie exterior tw2 de la placa. La placa de acero es igual a la temperatura del agua tf2.
Definición: la temperatura de la superficie exterior de la placa de acero tw1, la temperatura de la superficie exterior de la placa de acero tw2, la temperatura promedio del aire en la rendija tf1, la temperatura del agua tf2
Entonces se llevará a cabo el proceso de cálculo iterativo (tomando como ejemplo el cálculo de 900°C):
1) Tome tf1=900℃ como temperatura cualitativa;
2) La la conductividad térmica del aire a la temperatura cualitativa tf1 es λ=7.63W/(m·K), y la densidad es ρ =0.301kg/m?, capacidad calorífica específica a presión constante cp=1172J/(kg·K), entonces h =Nu*λ/d=4.9*7.63/0.8E-3=46.7E3W/(m?·K)
3) Resistencia térmica total k=1/[1/h+δ/λ] =1/[1/46.7E3+1.8E-3/7.63]=46.7E-3W/(m?·K) Nota: k≈h aquí muestra que el Bi de la placa de acero es muy pequeño. la temperatura general de la placa de acero es la misma, tf2=35°C. Este paso no se contará en el futuro.
4) Tome la altura de la unidad H para el análisis. Transferencia de calor Φ=hA(tf1-tf2)=2hHl(tf1-tf2). El volumen de gas que pasa por unidad de tiempo Δτ es V=HduΔτ. La temperatura de la pared disminuye en Δt=ΦΔτ/(cp·ρV)=2hl(tf1-tf2)/(ρ·cp·d·u)=42.9℃, entonces la temperatura cuando el gas fluye es tf1'=tf1-Δt = 857,1 ℃.
5) Tomando tf1'=857.1℃ como la nueva temperatura cualitativa, repita (2) (4) (5) para la iteración hasta Δt→0, y el resultado final es el deseado.
No contaré las próximas iteraciones, puedes intentar programar tú mismo