传热系数K和给热系数α的测定分析.ppt

传热系数K和给热系数α的测定 化工原理实验室 赵培 张秋香 实验目的 了解间壁式传热元件的研究和给热系数测定的实验组织方法 掌握借助于热电偶测量壁温的方法 学会给热系数测定的试验数据处理方法 了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 实验原理 间壁式换热装置 ： 由热流体对固体壁面的对流给热，固体壁面的热传导和固体对冷流体的对流给热三个传热过程所组成。 简化工程处理方法 过程分解和过程合成法 ： 该方法的基本处理过程是将研究的对象分解成两个或多个子过程 。即： 分别对α1、α2进行研究： 无因次处理得： 传热系数K的实验测定 热量衡算式和传热速率方程式 热量衡算式: 传热速率式: 其中： 两式联立，得： 给热系数α的实验测定 热量衡算式和传热速率方程式 热量衡算式： 传热速率式： 其中： 两式联立，得： 实验流程 实验步骤 先开冷却水转子流量计阀门，再开蒸汽进口调节阀。 打开不凝性气体放气阀，“开-关”重复三次。 整个实验操作控制蒸汽压力恒定在0.05Mpa以下某一刻度，改变唯一操作变量即冷却水转子流量计阀门开度，达到改变流速的目的。 实验布点采用小流量和打流量分别布点集中原则，因为是直线原因。 待冷流体出口温度显示值保持5min以上不变时方可同时采集实验数据。 实验结束时，先关蒸汽进口调节阀，保持冷却水继续流动10min，以足够冷却壁温，保护热电偶接促正常。 上机数据处理的直线相关系数要求R≥0.93，否则，实验重做。 原始数据记录 装置号：2 ，d外= mm ,δ= mm ，L= m * * 传热过程的参数共有13个，采用因次分析方法 ：π=13-4=9个无因次数群 时间 时间 6 5 4 3 2 1 上端壁温 ℃ 下端壁温 ℃ 冷水出口 ℃ 冷水进口 ℃ 冷水流量 L/h 蒸汽温度 ℃ 蒸汽压力 Mpa 序号