化工原理实验传热实验报告.doc资源-CSDN文库

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传热膜系数测定实验〔第四组〕

一、实验目的

1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法

2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径

3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用

4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法

二、实验容

1、测定空气在圆管作强制湍流时的给热系数 α

1

2、测定参加静态混合器后空气的强制湍流给热系数 α

1

’

3、回归 α

1

和 α

1

’联式中的参数 A、a

*4、测定两个条件下铜管空气的能量损失

二、实验原理

间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷

流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采

用量纲分析法来确定给热系数。

1〕寻找影响因素

物性：ρ

，

μ ，λ，c

p

设备特征尺寸：l 操作：u，βgΔT

那么：α=f〔ρ

，

μ

，

λ，c

p

，

l，u，βgΔT〕

2〕量纲分析

ρ[ML

-3

]，μ[ML

-1

T

-1

]，λ[ML T

-3

Q

-1

]，c

p

[L

2

T

-2

Q

-1

]，l[L] ，u[LT

-1

]，

βgΔT [L T

-2

]，α[MT

-3

Q

-1

]]

3〕选根本变量〔独立，含 M，L，T，Q-热力学温度〕

ρ

，

l

，

μ, λ

4〕无量纲化非根本变量

α：Nu

＝

αl/λu:Re

＝

ρlu/μc

p

:Pr

＝

c

p

μ/λβgΔT:Gr

＝

βgΔTl

3

ρ

2

/μ

2

5〕原函数无量纲化

6〕实验

Nu

＝

ARe

a

Pr

b

Gr

c

强制对流圆管外表加热：Nu

＝

ARe

a

Pr

0.4

圆管传热根本方程：

热量衡算方程：

圆管传热牛顿冷却定律：

圆筒壁传导热流量：

空气流量由孔板流量测量： [m

3

h

-1

，kPa]

空气的定性温度：t=(t

1

+t

2

)/2 [℃]

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