传热实验(四川大学)(共6页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上四川大学化学学院李志强 化 工 原 理 实 验 报 告实 验 名 称: 传热实验 学 院: 化学学院 专 业: 化学类 班 级: 14班 姓 名: 李志强 学 号 日 期: 2012年5月8日 一、实验目的 1.测定热空气冷却水在套管换热器中的总传热系数K 2.测定空气或水在圆直管内强制对流给热系数i; 3.应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m值; 二、实验原理1.牛顿冷却定律: QA tm式中:传热膜系数,W/m2 A:总传热面积,m2Q:传热量,Wtm:管壁温度与管内流体温度的对数平均温度,传热量可由下式求的:QW Cp(t2-t1
2、) V Cp(t2-t1)式中:W:质量流量,kg/s Cp:流体定压比热,J/kg t1、t2:流体进出口温度, :定性温度下流体密度,kg/m V:流体体积流量,m/s 2.对流传热系数准数关联式的实验测定流体在管内作强制湍流,被加热状态,准数关联式的形式为Nui=AReimPri0.4 其中: Nui= Rei= Pri=求对数得:Nui / Pri0.4mlgReilgA这样通过实验确定不同和流程下的Nui、Rei,然后用线性回归方法确定A和m的值。三、 实验装置流程 1.实验装置 来自蒸汽发生器的水蒸气进入不锈钢套管换热器环隙,与来自风机的空气在套管换热器内进行热交换,冷凝水经疏水器
3、排入地沟。冷空气经孔板流量计或转子流量计进入套管换热器内管(紫铜管),热交换后排出装置外。 空气-水蒸气换热流程图1-空气流量调节闸阀 2-空气流量调节旁路阀3-空气均匀分布器 4-可移动实验框架 5-防振软连接 6-风机 7-阀 8-蒸汽进气管 9-阀10-排不宁性气体阀门 11-冷空气出口温度 12-蒸汽压力表 13-蒸汽喷汽管 14-换热紫铜管 15-空气转子流量计 16-空气进口温度 2.设备与仪表规格 (1)紫铜管规格:直径172mm,长度L=1000mm; (2)外套不锈钢管规格:直径1005mm,长度L=1000mm; (3)压力表规格:00.1MPa四、实验步骤及注意事项 (1
4、)检查仪表、风机、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,打开空气阀。 (3)打开加热器,调功率至1200W,给空气加热,加热至80度上切稳定即可测量 (4)打开水阀,调至流量在0.5m3/h左右. (5)进入“对流给热系数测定实验”计算机控制界面,根据测试要求,由大到小改变空气流量(调节变频器改变风机转速),合理确定8个实验点,待稳定后点击“数据采集”按钮由计算机自动记录有关数据。所有实验完成后单击“退出”按钮停止实验。 (6)实验终了,首先关闭蒸汽调节阀,切断设备的蒸汽来路,再关闭风机、仪表电源及总电源。五、 实验数据记录表1 原始数据记录表换
5、热器:内径:13mm; 外径:17mm; 管长:1m孔板流量计校正公式:V(m3/h)=0.51677*(P)0.58458设备号:NO.005 逆流冷却水流量W=0.68 m3/h序号流量计压差P(Pa)空气进口温度T1()空气出口温度T2()水进口温度t1()水出口温度t2()12348041242622148241242631988341242541748441242551538542252661358641252671188741252689988412526六、数据处理 1.空气在圆直管内强制对流给热系数i(由第一组数据为例)定性温度tf=(t1+ t2)/2=(80+41)/2=6
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