Определить коэффициент конвективного теплообмена и плотность теплового потока при движении воздуха со скоростью WB

Определить коэффициент конвективного теплообмена и плотность теплового потока при движении воздуха со скоростью WB = 4 м/с при нормальных условиях и температуре tB = 100°С по каналу, имеющему размеры поперечного сечения 0,5 к 0,5 м и температуру tCT = 600°С. Для осуществления расчета необходимо иметь физические параметры воздуха, которые приведены в табл. 1. Таблица 1 Физические параметры сухого воздуха t, °C 0 100 200 400 600 800 900 1000 ν,м2/с *10-6 13,3 23,1 34,8 63,0 96,8 134,8 155,1 177,1 λ, Вт/(м*К) *10-2 2,44 3,21 3,93 5,21 6,22 7,18 7,63 8,07 Pr 0,71 0,69 0,68 0,68 0,70 0,71 0,72 0,72

Прежде всего, определим режим течения среды, рассчитав число Рейнольдса, для чего найдем действительную скорость воздуха в канале:
Wвt=Wвo∙1+βt=4∙1+100273=5.47 м/с
Re=Wвt∙Lνвt=5.47∙0.523.1∙10-6=118398
Значение числа Рейнольдса подтверждает, что в данном случае режим течения воздуха - развитый турбулентный.
Найдем число Нуссельта
Nu=0.021∙Re0.8∙Pr0.43∙PrPrc0.25=0.021∙1183980.8∙0.690.43∙0.690.70.25=204.2
При определяющем размере канала L = 0,5 м и коэффициенте теплопроводности воздуха при температуре 100°С λ=3.21*10-2 Вт/(м*К) (см