传热实验报告1.doc

实验名称 传热实验（所有内容请以网上本实验讲义为准） 学生姓名 实验日期 同组人 实验目的 1．观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象； 2．测定空气、水在圆形直管内强制对流给热系数和总传热系数并随着流量的变化规律。 ……………………………… 实验原理（简明扼要，不得抄书） 在套管换热器中，环隙通以水蒸气，内管管内通以空气或水，水蒸气冷凝放热以加热空气或水，在传热过程达到稳定后，有如下关系式： VρCP(t2－t1)＝α0A0(T－TW)mαiAi(tw－t)m 装置图（铅笔绘制） 图 水蒸气～水（或空气）对流给热系数测定实验流程图 1.水泵或风机 2.蒸汽发生器 3.旁路阀 4.转子流量计 6.蒸汽总阀 7.蒸气调节阀 8、9.冷凝水排放阀 10.水或空气流量调节阀 11.惰性气体排放阀 实验步骤 水蒸汽～空气体系（做哪个体系就写哪个体系，不用两个体系都写） 1）数据手动采集 （1）检查仪表、风机、蒸汽发生器及测温点是否正常，检查进系统的蒸气调节阀是否关闭。 （2）打开总电源开关、仪表电源开关、（由教师启动蒸汽发生器和打开蒸气总阀）； （3）启动风机； （4）调节手动调节阀的开度，阀门全开使风量达到最大； （5）排除蒸汽管线中原积存的冷凝水（方法是：关闭进系统的蒸气调节阀，打开蒸汽管冷凝水排放阀）； ………………………… ………………… …………………… …………………… 更换实验设备，重复上述实验步骤。 实验注意事项 （1）一定要在套管换热器内管输以一定量的空气或水，方可开启蒸汽阀门，且必须在排除蒸汽管线上原先积存的凝结水后，方可把蒸汽通入套管换热器中。 （2）开始通入蒸汽时，要缓慢打开蒸汽阀门，使蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐加热，由“冷态”转变为“热态”不得少于20min，以防止玻璃管因突然受热、受压而爆裂。 （3）操作过程中，蒸汽压力一般控制在0.02MPa（表压）以下，因为在此条件下压力比较容易控制。 （4）测定各参数时，必须是在稳定传热状态下，并且随时注意惰气的排空和压力表读数的调整。 原始数据记录 传热实验原始数据记录 实验装置： 号 □ 空气-水蒸气体系 □水-水蒸气体系 序号 蒸汽压力 冷流体进口温度 冷流体出口温度 蒸汽进口温度 冷流体进口壁温 冷流体出口壁温 冷流体流量 1 20kPa 33.5℃ 88.00℃ 105.30℃ 101.60℃ 104.90℃ 8 m3/h 2 3 4 5 数据处理 冷流体的平均温度：t=（33.5+88.0）/2=60.75°C 冷流体的平均比热：Cp=1006.0J/(kg·℃) 传热量：Q=VρCpΔt=8*1.050*（88.00-33.5）*1006.0/3600=127.93J/s =[（105.3-104.90）-（105.3-101.60）]/ln(0.4/3.7)=1.48°C A0=Π*(0.016) *1=0.05024m2，长度L=1.010m α0= Q /[A0(T－T)m]=127.93/[0.05024*1.48]=6546617.86/3600=1720.53 W/(m2·℃) =[（101.6-33.5）-（104.90-88.00）]/ln(68.1/16.9)=36.73°C Ai=Π*(0.0015) *1=0.00471m2，长度L=1.010m αi= Q /[A0(T－T)m]= 127.93/[0.00471*36.73]=739.48W/(m2·℃) K=α0αi/(α0+αi)=542.77 W/(m2·℃) 在水平管外= 在水平管内= ……………………………… 求αi和Ko 求A和m（需要用线性回归或作图法，建议采用线性回归） 求对比设备的αi和Ko …………………………………… …………………… 传热数据处理结果表 实验次数 冷流体流量 （m3/h） 管内理论值 (w/m2c) 管内实验值 (w/m2c) 总传热系数 (w/m2c) 1 2 3 4 5 对比结果 实验结果分析与讨论（对结果好坏及原因进行分析讨论） （1）对两种情况（强化传热与未强化传热）下的αi和Ko进行分析讨论 （2）对A和m进行分析讨论 思考题（不少于3个问题） （同组人不得回答完全相同的3个问题，否则本组所有人按本项未做处理） 批阅教师 报告成绩 冷凝水出口 蒸汽入口 空气 蒸汽 蒸汽