[7급 국가직 전달현상 2018년 17번]

이중관 열교환기에서 고온 유체가 작은 관(pipe) 내부를, 저온 유체가 두 관 사이의 환상 공간(annular space)을 통해 흐르고 있다. 두 유체의 흐름은 난류이고 모든 관의 표면은 매끄럽다. 작은 관 벽 근처에서 관의 반지름 $r$-방향에 대한 저온 유체의 온도 분포 함수 $T=T_w-2(r-r_i)$일 때, 저온 유체에 대한 Nusselt 수는? (단, $r_i$는 작은 관의 외부 반지름, $D_{eq}$는 환상 공간의 상당지름(equivalent diameter)이고, $T_m$은 저온 유체의 평균온도, $T_w$는 저온 유체와 접한 작은 관의 벽면 온도이다)