空气以10m/s速度外掠0.8m的长平板,平板下表面绝热。平板沿流动方向的长度为0.2m,宽度为0.1m。此时按平板长度计算的雷诺数_(e)=6times (10)^4。试确定:(1)平板表面与空气间的平均表面传热系数和传热量;(2)如果空气的流速增大为原来的10倍时,其它条件不变,平板表面与空气间的平均表面传热系数和传热量。(层流时平板表面局部努塞尔数_(e)=6times (10)^4,紊流时平板表面平均努塞尔数_(e)=6times (10)^4,已知定性温度_(e)=6times (10)^4时的物性参数为:_(e)=6times (10)^4,_(e)=6times (10)^4)。

步骤 1：确定流态
根据题目给出的雷诺数${R}_{e}=6\times {10}^{4}$，判断流态。由于${R}_{e}\lt 5\times {10}^{5}$，属于层流流态。
步骤 2：计算局部努塞尔数
根据层流时平板表面局部努塞尔数${N}_{x}=0.332{R}_{e}^{1/2}{P}^{1/3}$，代入${R}_{e}=6\times {10}^{4}$和${P}_{r}=0.7$，计算局部努塞尔数${N}_{x}$。
步骤 3：计算平均表面传热系数
根据努塞尔数${N}_{x}$和热导率$\lambda$，计算平均表面传热系数$h$。
步骤 4：计算传热量
根据平均表面传热系数$h$、平板面积$A$和温差${t}_{\omega}-{t}_{1}$，计算传热量$\phi$。
步骤 5：流速增大10倍时的流态判断
流速增大10倍时，雷诺数${R}_{e2}=6\times {10}^{5}$，判断流态。由于${R}_{e2}\gt 5\times {10}^{5}$，属于紊流流态。
步骤 6：计算平均努塞尔数
根据紊流时平板表面平均努塞尔数$Nu=(0.037{R}^{4/5}-871){P}_{r}^{1/3}$，代入${R}_{e2}=6\times {10}^{5}$和${P}_{r}=0.7$，计算平均努塞尔数$Nu$。
步骤 7：计算新的平均表面传热系数
根据新的努塞尔数$Nu$和热导率$\lambda$，计算新的平均表面传热系数$h$。
步骤 8：计算新的传热量
根据新的平均表面传热系数$h$、平板面积$A$和温差${t}_{\omega}-{t}_{1}$，计算新的传热量$\phi$。