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北京化工大学 化工原理实验报告 实验名称：传热膜系数测定实验 班 级： 学 号： 姓 名： 同 组 人： 实验日期： 2010.12.6 传热膜系数测定实验 m 0.4 Nu 一、报告摘要：本实验通过对公式 Nu A Re Pr 的变形，得lg 0.4 lg A m lg Re ， Pr 通过实验测得壁温t ；空气进出口温度 、t ；孔板压降 。查表及由已知公式得到不同 t p w 1 2 温度下空气的密度  、黏度 、管壁材料的热导率 、普朗特数 Pr 、比定压热容Cp 。再 根 据 公 式 t [（t t ) (t t )]/ ln[(t t ) /(t t )] 、 Vs 26.2p 0.54 、 m w 1 w 2 w 1 w 2 Q V C (t t ) / 3600 、  Q 、 Nu d 、 Re du ， 这 样 即 可 得 到 s p 2 1 Atm   lg( Nu / Pr0.4 )与lg Re 的关系，再利用图解法或最小二乘法拟合出 m 、lgA。这样就能得出 传热膜系数的半经验关联式。 二、目的及任务 ① 掌握传热膜系数 α及传热系数 K 的测定方法； ② 通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数 A 和指数 m、n 的方法； ③ 通过实验提高对准数关系式的理解，并分析影响 α 的因素，了解工程上强化传热的 措施； 三、基本原理 对流传热的核心问题是求算传热膜系数 α，当流体无相变时对流传热准数关系式的一般 形式为： Nu A Rem Prn Grp 对于强制湍流而言。Gr 数可忽略，即：Nu A Rem Prn 本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关系式中的指数 m、n 和系数 A 。 用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量 Re 和 Pr 分别回归。本实验可简化 上式，即取 n=0.4(流体被加热) 。这样，上式即变为单变量方程，在两边取对数，得到直线 Nu 方程为：lg 0.4 lg A m lg Re Pr 在双对数坐标中作图，求出直线斜率，即为方程的指数 m 。在直线上任取一点函数值带 入方程中，则可得系数 A ，即：A Nu Pr0.4 Rem 用图解法，根据实验点确定直线位置有一定人为性。而用最小二乘法回归，可得到最佳 关联结果。应用计算机辅助手段，对多变量方程进行一次回归，就能的道道 A、m 、n 。 对于方程的关联，首先要有 Nu 、Re 、Pr 的数据组。其特征数定义式分别为 du Cp d Re ，Pr ，Nu    实验中改变空气的流量，以改变 Re 值。根据定性温度(空气进、出口温度的算数平均值) 计算对应的 Pr 值。同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数值，进而求得 Nu 值。