如何求出管壳式换热器壁温与气流速度、温度的关系？

管壳式换热器，由于对称，取立体结构一半，立体图如图a所示，前视图如图b所示。换热器最左侧，即入口端面的圆心为零点坐标。利用Fluent软件流固耦合换热模拟方法，我可以求出内壁温度梯度分布，但是，怎么在理论公式上推导进行对比？以求出壁温与气流速度、温度的关系，非常感谢！        参数设置如下：        1、结构尺寸        管长a=200 mm，管道内流域半径R1=15 mm，管壁厚度为2  mm，管道外环流域内径为R2=17 mm，外径为R3=22 mm（即壳体半径R3=22 mm）。        2、材料属性        （1）管道材料为SiO2玻璃材料，设密度ρ0=2500  kg/m3，比热Cp0=790 J/(kg•K)，热导率λ0=0.75 W/(m•K)；        （2）热气流设置为T1=393K时的空气属性：ρ1=0.898  kg/m3，比热Cp1=1009.2 J/(kg•K)，热导率λ1=0.0334 W/(m•K)，粘度μ1=2.265e-5  kg/(m•s)；        （3）热气流设置为T2=298K时的空气属性：ρ2=1.185  kg/m3，比热Cp2=1006.43 J/(kg•K)，热导率λ2=0.0262 W/(m•K)，粘度μ2= 1.84e-5  kg/(m•s)；        3 、边界条件        （1）为增强换热效果，管内流体与壳内流体为逆流方向；         （2）左侧管道内流入热气流，温度T1=393K，速度为v1（约为0.01~0.2 m/s）；         （3）右侧环域内流入冷气流，温度T2=298K，速度为v2（约为0.01~0.2 m/s）；        （4）壳体壁的材料及厚度都没设置，设壳与外界环境绝热；        （5）玻璃管左侧面和右侧面为绝热条件。   [img][/img][img][/img]

改成一维，轴对称流