压力为大气压的20℃的空气,纵向流过一块长320mm,温度为40 ℃的平板,流速为10m/s,求:离板前缘50mm处的流动边界层和热边界层的厚度。如平板宽为1m,求平板与空气的换热量。(空气的物性参数按板表面温度和空气温度的平均值30 ℃确定。30℃时空气的=16×10-6m2/s, Pr=0.701,lambda = 2.67×10-2。)(20分)

步骤 1：计算雷诺数
根据给定的条件，计算雷诺数 $Re$，以确定流动状态。
步骤 2：计算流动边界层厚度
根据雷诺数和给定的条件，计算流动边界层的厚度。
步骤 3：计算热边界层厚度
根据普朗特数 $Pr$ 和流动边界层厚度，计算热边界层的厚度。
步骤 4：计算平均表面传热系数
根据雷诺数和普朗特数，计算平均表面传热系数 $h$。
步骤 5：计算平板与空气的换热量
根据平均表面传热系数、平板面积和温差，计算平板与空气的换热量 $\Phi$。