Question

ANSYS传热学计算的一个问题

在ANSYS 传热学计算中，如果已知一个圆柱体的两个底面温度，物体的导热系数和对流换热系数都已知，怎么求这个圆柱体的长度？举个例子的话更好
就是现在有一个题目，空气在圆管内流动，入口温度600度，圆管材质304不锈钢，外径500mm，壁厚5mm，管外空气15度，试计算出出口气体温度为350度时，圆管的长度为多少？

Answer 1

这个恐怕没法用ANSYS来模拟，只能先推个理论解，这个问题恰好昨天回答过
根据空气流量可以算出流速进而求出流动Re，然后就可以根据关联式算出Nu算出对流换热系数h
传热过程热阻一共有3个，分别为管内对流热阻、管壁导热热阻和管外对流热阻，考虑所有热阻就可以求出换热系数K
取T为流体温度，管长为x，由能量守恒
可以推出T随x变化的数学表达式T=15+（600-15）*exp（-k*pai*D/cp/m）
cp为空气比热，m为质量流量
设定一些条件就可以计算出一个大致的长度
有了这个长度之后你再拿ANSYS来模拟出口温度，看看结果如何

Answer 2

楼主的这个已知条件与要求解的目标没有任何关系啊，如果是按照上面的字面理解的话，因为温度，包括导热系数，换热系数，都是热学的基本参数，而，长度是几何参数，如果要做分析，这个圆柱体也要是各已知量的，所以楼主可以把自己的问题再描述下

snowypaladin 说的很对，需要先大概评估一个长度，然后再通过ansys计算来验证这个长度是不是合理，再进一步确定合适的长度。