结构推理 试举例说明,对管内强制对流换热的定量计算何时应采用试算法(迭代法)?如何判断迭代过程达到收敛?
【正确答案】解:一般有以下几种情形,宜采用试算法。 (1)管长未知。因为管内湍流换热达充分发展时要求。此时可先假定满足此条件,即令。待根据热平衡方程求出管长后再校正。 (2)流体速度未知。此时先假定流速,根据Re数选择层流或湍流公式,再根据热平衡方程对流速进行校正。 (3)管内壁温度未知。由于内壁温度未知,因而流体与壁 温之差未知,无法确定是否需要进行温差修正。此时可先假定,然后由热平衡方程确定内壁温,再进行修正。 (4)管径未知,因此无法确定是否是层流、湍流和满足的条件。处理方法与流速和管长未知的情形类似。 (5)流体出口温度()未知。此时,流体平均温度亦未知,因而无法确定流体物性(如,Pr,等)及是否要进行温差修正。处理方法先假设流体出口温度,按对流换热问题的救济解步骤进行计算,最后用热平衡方程求出,再进行迭代计算,直到满足热平衡偏差为止。 迭代过程收敛的条件为热平衡偏差值小于。
【答案解析】