篇一 :传热综合实验报告示例

实验2  传热综合实验

    一、实验目的

    ⒈ 通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数Am的值。

⒉ 通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式Nu=BRem中常数Bm的值和强化比Nu/Nu0,了解强化传热的基本理论和基本方式。

⒊ 了解套管换热器的管内压降Nu之间的关系。

    ⒋ 通过对几种各具特点、不同形式的热电偶线路的实验研究,掌握热电偶的基本理论以及第三导线、补偿导线的概念,了解热电偶正确的使用方法。

    二、实验内容与要求

    三、实验原理

    实验2-1  普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定

⒈ 对流传热系数的测定

对流传热系数可以根据牛顿冷却定律,用实验来测定。因为<<,所以传热管内的对流传热系数热冷流体间的总传热系数  (W/m2·℃)

                  (2-1)

式中:—管内流体对流传热系数,W/(m2?℃);

      Qi—管内传热速率,W;

      Si—管内换热面积,m2

      —对数平均温差,℃。

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篇二 :传热实验实验报告

江    苏    大    学

实   验   报   告

完成报告所需时间________________      教师评定______________________

_______________________________________________________________________________

              

                          实验   传热实验

一.实验目的

1、了解换热器的结结构及用途。

2、学习换热器的操作方法。

3、了解传热系数的测定方法。

4、测定所给换热器的传热系数K。

5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程,并实验之。

二.实验原理

根据传热方程Q=KA△tm,只要测得传热速率Q,冷热流体进出口温度和传热面积A,即可算出传热系数K。在该实验中,利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K,只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。

在工作过程中,如不考虑热量损失,则加热空气释放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等,但实际上因热损失的存在,此两热量不等,实验中以Q2为准。

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篇三 :传热综合实验

实验2 传热综合实验

一、实验目的

1.通过对简单套管换热器的实验,掌握对流传热系数的测定方法。应用线形回归分析方法,确定关联式中常数A、m的值。

2.通过对强化套管换热器的实验,测定其准数关联式中常数B、m的值和强化比

3.套管换热器的管内压降Δp和Nu之间的关系。

二、实验原理

  1.普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定

(1)对流传热系数的测定

对流传热系数可以根据牛顿冷却定理来实验测定:,其中为管内流体对流传热系数,W/(m2?℃);为管内传热速率,W;为管内换热面积,m2;Δtm为内管壁温度与内管流体温度的平均温差,℃。

平均温差 ,其中 为冷流体的入口、出口温度,℃;tw为壁面平均温度,℃。而管内换热面积,其中di为内管管内径,m;Li为传热管测量段的实际长度,m。

由热量衡算式,其中质量流量由下式得。式中Vi为冷流体在套管内的平均体积流量,m3/h;为冷流体的定压比热,kJ/(kg?℃);为冷流体的密度,kg/m3可根据定性温度tm查得,为冷流体进出口平均温度。

(2)准数关联式的测定

流体在管内作强制湍流,被加热状态下,准数关联式的形式为,其中都可根据定性温度tm查得。经计算可知对于管内被加热的空气,普兰特准数变化不大,可看作常数,则关联式简化为。通过实验确定不同流量下的Re和Nu,然后用线形回归的方法确定A和m。

  2.强化套管换热器传热系数、准数关联式及强化比的测定

强化传热的方法有多种,本实验采用在换热器内管插入螺旋线圈的方法。经验公式为,其中B与m的值因螺旋丝尺寸不同而不同。本实验计算不同流量下的Re和Nu,用线性回归的方法可确定B和m。

单纯研究强化手段的强化效果(不考虑阻力),可以用强化比Nu/Nu0作为评判准则,其中Nu是强化管的努塞尔准数,Nu0是普通管的努塞尔准数。显然强化比Nu/Nu0 >1,且它的值越大强化效果越好。

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篇四 :化工原理实验传热实验报告

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、实验内容

1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1

2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1

3、回归α1和α1’联式中的参数A、a

 *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失

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,μλcp  设备特征尺寸:l  操作:u,βgΔT

        则:α=fρ,μ,λcp,lu,βgΔT)

2)量纲分析

    ρ[ML-3],μ[ML-1 T-1],λ[ML T-3 Q-1],cp [L2 T-2 Q-1],l[L] ,u[LT-1],

          βgΔT [L T-2], α[MT-3 Q-1]]

3)选基本变量(独立,含M,L,T,Q-热力学温度)

        ρ,l,μ, λ

4)无量纲化非基本变量

        αNu=αl/λ    u:Re=ρlu/μ    cp:Pr=cpμ/λ    βgΔT:GrβgΔT l3ρ2/μ2

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篇五 :传热综合实验实验

传热综合实验实验数据记录与处理

1.原始数据记录表格

以下计算以次序1作为计算实例:

空气进口密度=10-5*48.4 2 -4.5*10-3 *48.4+1.2916=1.053 kg/m3

空气质量流量ms2 =ρV=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s

空气流速u=4V/(πd2)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s

空气定性温度(t1+t2)/2=(48.4+82.7)/2=65.55℃;

换热面积= 3.14*0.016*1=0.0502m2

空气的比热 Cp2= J / (kg ?℃);

对数平均温度=33.001℃

总给热系数=0.25933 W/(m2·℃)

2.计算结果列表

密度=10-5*50.252 -4.5*10-3 *50.25+1.2916=1.09kg/m3

流体粘度

= 

=1.96E-05 Pa·s

t=定性温度;

流体导热系数

== 0.0284 W/(m·℃)

雷诺准数=0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63

普兰特数=(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694

理论值α===39.11 W/(m2·℃)

努赛尔数= 39.11*0.016/0.0284=22.03

八、实验结果与分析

1、冷流体给热系数实验计算值与理论值列表比较:

分析讨论:

1)           在对实验值与理论值进行比较得,在温度的较小时误差较大,随着温度的升高,误差减小。

2)产生误差的原因:我组是接在另外一组后面进行实验的,可能是由于上组累积了一些污垢,而我们计算的时候没有把它计算在内。同时我组的实验数据是从低流量到高流量测出,可能由于设备的温度没有下降就开始测量,可能导致误差比较大。在做实验的时候,没有进行高端排气和低端排液,这些都会影响总给热系数。

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篇六 :传热实验报告

传热膜系数的测定

摘要:在化工领域中,传热膜系数与传热系数对能量传递效率有非常显著的影响,对传热膜系数及传热系数的考察,广泛应用于不同反应器的设计,在提高能量利用效率方面上具有重要意义。本实验采用套管换热器,以100℃的水蒸气冷凝来加热空气,通过测定空气进出口温度和孔板压降来计算传热膜系数,并通过加入螺旋片进行强化传热。通过不同流量下的参数的测定,利用origin软件计算准数关系式中系数A和指数m,得出其准数关系式。通过两次实验对比发现,强化传热是以增加机械能损耗为代价,因而在工程领域需要综合考虑机械能和传热效率,降低工程流体输送成本。

关键词: 传热膜系数 传热系数 origin 准数关系式

基本理论:

对流传热的核心问题时求算传热膜系数,当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为:

                                            (1)

对于强制湍流而言,数可忽略,即

                                                (2)

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篇七 :化工原理实验报告(传热)

院(部):   化学工程学院

          专   业:   化学工程与工艺    

              班  级:    化工1005 

姓  名:  江海洋    2010011136 

同组人员:  王彬  刘玥波  方郡  

实验名称:  传热膜系数测定实验

实验日期:     2012.11.28   

传热膜系数测定实验

一、摘要

本实验以套管换热器为研究对象,以冷空气及热蒸汽为介质,冷空气走黄铜管内,即管程,热蒸汽走环隙,即壳程,研究热蒸汽与冷空气之间的传热过程。通过测得的一系列温度及孔板压降数值,分别求得正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α及Nu,做出lg(Nu/Pr0.4)~lgRe的图像,分析出传热膜系数准数关联式Nu=ARemPr0.4中的A和m值。

关键词:对流传热  Nu  Pr  Re  α  A

二、实验目的

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。

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篇八 :浙江大学化工原理(过程工程与控制乙)实验报告 传热综合实验

 

实验报告

课程名称:过程工程原理实验(乙)            指导老师:             成绩:__________________

实验名称:传热综合实验         实验类型:工程实验   同组学生姓名:_张子宽、王浩、任欣     

一、实验目的和要求(必填)                                       二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)                                          四、操作方法和实验步骤

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