常压下空气在内径为30mm的管中流动,温度由-|||-170℃升高到230℃,平均流速为 15m/s 。试求-|||-(1)空气与管壁之间的对流传热系数。-|||-(2)若流速增大为 25m/s ,则结果如何?

步骤 1：计算空气的雷诺数（Re）
空气的雷诺数（Re）是流体动力学中一个重要的无量纲数，用于判断流体流动状态。计算公式为：
\[ Re = \frac{d \cdot u \cdot \rho}{\mu} \]
其中，d为管径，u为流速，ρ为密度，μ为动力粘度。
步骤 2：计算普朗特数（Pr）
普朗特数（Pr）是流体动力学中另一个重要的无量纲数，用于描述流体的热物理性质。计算公式为：
\[ Pr = \frac{c_p \cdot \mu}{\lambda} \]
其中，c_p为比热容，μ为动力粘度，λ为热导率。
步骤 3：计算对流传热系数（α）
对流传热系数（α）是描述流体与固体壁面之间对流传热强度的物理量。计算公式为：
\[ \alpha = 0.023 \cdot \frac{\lambda}{d} \cdot Re^{0.8} \cdot Pr^{0.4} \]
其中，d为管径，Re为雷诺数，Pr为普朗特数，λ为热导率。
步骤 4：计算流速为25m/s时的对流传热系数
当流速增加到25m/s时，重新计算雷诺数（Re），然后使用相同的公式计算对流传热系数（α）。