传热膜系数的测定报告1.docx

3 1.2. 3 1. 2. 管内强化传 执 八、、 传热膜系数的测定报告1 长江大学 化工原理实验报告 实验名称：班 级：姓 名: 同组人员：指导老师：实验日期：传热膜系数的测定 应化 11002班李明杰 李强、李双华、李俊尧 吴洪特 20XX年5月12日 1 目录 一、 实 验 目 的 及 任 务 3 二、 基 本 原 理 套管式传热膜系数 5 流 程 说 明.... 5 四 、 实 验 步 骤.... 5 五、实验数据记录与 处 理.... 6 普 通 传 执 /、、、 ???1 7 普通传热：以第三 组 为 例.... .... 8 强化传 执 ： 八、、 ? 以第四组为 例.... .... 9 六 、 注 意 事 项.... 9 七、实验结果分析与 讨 论.... 9 八 、 思 考 题.... 录 10 2 传热膜系数的测定 一、实验目的及任务 I .通过掌握传热膜系数的测定方法，并分析影响的因 素。 n.掌握确定传热膜系数特征数关联式中的系数 A和指 数m n的方法；用图解法和线性回归对 i的实验数据进行 处理，求关联 Nu=中常数A、m的值。 川.通过对管程内部茶油螺旋形麻花铁的空气一水蒸气 强化套管换热器的实验研究，测定其该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 /Nu特征数关联式 NuBRe中常数B、m的值和强化比N, 了解强化传热的基本理论 u和基本方式。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 IV .测定5?6个不同流速下套管换热器的管内压降 p。并 在同一坐标系下绘制普通套管与强化管的关系曲线。比较试 验结果。pp1~Nu2~NuV .学会测温热电偶的工作原理、使用 方法。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 m二、基本原理 1.套管式传热膜系数的测定 对流传热的核心问题是求传热膜系数，当流体无相变化 时对流传热特征数关联式一般形式为： Nu=ARePrGr(式 I )对 强制湍流，Gr数可以忽略，Nu=o 本实验中可用图解法和最小二乘法计算特征数关联式 中的指数m n和系数Ao本实验中流体被加热 n=4.两边取 对数，得到直线方程：IgNulgAmlgRe在双对数坐标系中作 图，找出直线斜率，即为方程的指数 m在直线上任务一点该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 的函数值代入方程中得到系数 A,即ANu1 用图解法，根据试验点确定直线位置有一定的人为性。 而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。应用计算机 对多变量方程进行一次回归，就能同时得到 A、m n 雷 诺数：Redv/;努赛尔数：Nud/;普兰特数：PrCp/ ; 本 实验中改变空气的流量以改变 Re之值。根据定性温度计算该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 对应的Pr值。同时牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热 膜系数值，进而算得Nu 因为空气传热膜系数 1远小于蒸该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 汽传热膜系数2，所以传热管内的对流传热系数约等 3 于冷热流体间的总传热系数 K即k，则有牛顿冷却定 律 ： QAtm , 其 中 tmt2t1 t2lnt1 传热量 QWcp(t2t1)/3600vscp(t2t1)/3600 空气体积有孔板流量计该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 测得：Vs 2.管内强化传热系数的测定 本实验装置是采用在换热器内管插入螺旋形麻花铁的 方法来强化传热。在近壁区域，流体一面于螺旋形麻花铁的 作用而发生旋转，一面还周期性地受到螺旋形金属的扰动， 因而可以使传热强化。强化传热时 NuBRe其中B、m的值因该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 螺旋形麻花铁的尺寸不同而不同。同样可用线性回归的方法 确定B和m的值。显然，强化 Nu/Nu1，它的值越大，强化效 果越好。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 ,,m 4 三、实验装置与流程 实验装置 1、蒸汽发生器 2、蒸汽管 3、补水口 4、补 水阀 5、 排水阀 6、套管换热器 7、放气阀 冷 凝水回流管 9、空气流量调节阀10、压力传感器 11、 孔板流量计 12、 空气管 13、 风机 流程说明 空气走内管，蒸汽走环隙。内管为黄铜管，冷空气风机输送，经孔板流量计计量后，进入换热器 E01(E02)内管，并该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 与套管环隙中蒸汽换热。空气被加热后，排入大气。空气的 流量空气流量调节阀调节。蒸汽蒸汽发生器 M01上升进入套该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 管环隙，与内管中冷空气换热后冷凝，再有回流管返回蒸汽 发生器。放空阀门用于排放不凝性气体。在铜管之前设有一 定长度的稳定段，是为消除端效应。铜管两端