传热系数测定实验报告模板

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传热系数的测定

实验名称传热系数的测定

班级姓名

学号

实验时间

同组成员一、实验目的

1.掌握传热系数K 、给热系数α和导热系数λ的测定方法。

2.比较保温管、裸管、汽水套管的传热速率,并进行讨论。

3.掌握热电偶测温原理及相关二次仪表的使用方法。二、实验原理

根据传热基本方程、牛顿冷却定律及圆筒壁的热传导方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速率Q 以及各相关温度,即可算出K 、α和λ。

(1)测定汽-水套管的传热系数K [W/(m 2·°C)]

m

Q K A t =

?式中:A ——传热面积,m 2;

m t ?——冷、热流体的平均温差,°C ;

Q ——传热速率,W ;

Q W r

=汽式中:W 汽——为冷凝液流量(kg/s ),r——汽化潜热(J/kg )。

(2)测定裸管的自然对流给热系数α[W/(m 2·°C)]

()

w f Q A t t α=

-式中:t W ,t f ——壁温和空气温度,°C 。(3)测定保温材料的导热系数λ[W/(m 2·°C)]

()

m W W Qb A T t λ=

-式中:q ——热通量,W/m 2

T W ,t W ——保温层内、外两侧的温度,°C ;b ——保温层的厚度,m ;

A m——保温层内外壁的平均面积,m 2。三、实验装置与流程

该装置主体设备为“三根管”:汽水套管、裸管和保温管。这“三根管”与锅炉、汽包、高位槽、智能数字显示控制仪等组成整个测试系统。

工艺流程为:锅炉内加热的水蒸气送入汽包,然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝,冷凝液由计量管或量筒收集。三根紫铜管外情况不同:一根管外用珍珠岩保温;另一根为裸管;还有一根为-套管式换热器,管外有来自高位槽的冷却水。可定性观察到三个设备冷凝速率

的差异,并测定K、α和λ。

1.各种设备的尺寸:

(1)汽-水套管:

内管均为 16×1.5紫铜管;

套管为 34×3不锈钢管;

管长L=0.6m;

(2)裸管:

传热管为?16×1.5紫铜管;

管长L=0.67m;

(3)保温管:

外管为 60×5有机玻璃管;

内管为 16×1.5紫铜管;

管长L=0.63m;

2.锅炉加热功率:0~6kW。

3.冷却水流量:0~160L/h。

4.温度测量采用铜-康铜热电偶,二次仪表采用DS系列智能数字显示控制仪。

四、实验步骤与注意事项

1.熟悉设备流程,检查各阀门的开关情况,排放汽包中的冷凝水。

2.打开锅炉进水阀,加水至液面计高度的2/3。

3.将电热棒接上电源,并将调压器从0调至220V,满功率加热,待有蒸汽后时,再将加热功率调至适宜值(0V左右)。

4.打开套管换热器冷却水进口阀,调节冷却水流量为某一值并记录,注意该值应与加热功率相匹配的。

5.待过程稳定(即热电偶15和16的温度相近)后,同时测量汽水套管、裸管、保温管单位时间内的冷凝液量、室温及各相关热电偶1~16读数。

6.重复步骤5,至少测三组数据,直至数据重复性较好。

7.实验结束,切断加热电源,关闭冷却水阀。

注意事项:

1.实验中注意观察锅炉水位,使液面不低于其1/2高度。

2.注意系统不凝气及冷凝水的排放情况。

3.锅炉水位靠冷凝回水维持,应保证冷凝回水畅通。

五、数据处理

1.原始数据(1)室温测定实验前:21.0°C 实验后:21.2°C

(2)流量测定:100.0L/h

(3)冷凝液量数据记录(单位:mL/min )

序号保温管裸管汽-水套管1 2.50 3.2059.52 1.80 2.9558.53 2.18 3.0060.74

2.04

3.35

60.7

(4)热电偶读数记录(单位:°C )

实验序号

热电偶编号

1234133.334.334.935.1233.534.635.335.6332.634.235.035.44101.3101.2101.3101.25101.3101.2101.3101.26101.3101.2101.3101.27101.2101.1101.2101.18101.2101.1101.2101.09101.2101.1101.1101.01310.012.112.412.01426.727.829.830.515100.9100.8101.0100.916

101.2

101.2

101.5

101.3

注:由于序号为2的组保温管测量数据偏小,故在处理时舍弃第2组数据。2.数据处理(1)Q 的计算

以下是冷凝液量(mL/min )的数据(已舍弃原第2组数据,后同):序号保温管Q 裸管Q 汽-水套管Q 1 2.5090.15 3.20115.3959.52145.573 2.1878.61 3.00108.1860.72188.844

2.04

73.56

3.35

120.80

60.7

2188.84

利用Q W r =汽计算,查表100°C 下水的汽化潜热为2257.6kJ/kg ,此温度下水的密度为958.35kg/m 3,换算公式为1mL/min =1.59725×10-5kg/s ,由此可得出Q 的计算式

36.06Q W =(W)

计算结果已在表中列出。(2)K 的计算

汽-水套管的内管为 16×1.5紫铜管,管长L =0.6m ,则传热面积

20.03016m o A d L π==,

冷却水进出口温度分别为热电偶14、13的读数,水蒸气进出口温度均取热点偶16的读数,则进出口冷流体温差

1614c t t t ?=-,

进出口热流体温差

1613h t t t ?=-,

冷、热流体的平均温差

ln c h

m c h

t t t t t ?-??=

??,传热系数

m

Q

K A t =

?,计算结果见下表:

序号Q Δt c Δt h Δt m K 12145.5774.591.282.57861.5832188.8471.789.180.09906.214

2188.84

70.8

89.3

79.69

910.68

K 的平均值为892.82W/(m 2·°C)。(3)α的计算

裸管为?16×1.5紫铜管,管长L =0.67m ,则传热面积

20.03368m o A d L π==,

壁温w t 取热电偶7、8、9温度的平均值,空气温度21.1f t =°C 。代入相关数据到公式()

w f Q

A t t α=

-中即可得出计算结果,列表如下:

序号Q t w α1115.39101.242.773108.18101.240.124

120.80

101.0

44.87

α的平均值为42.59W/(m 2·°C)。(4)λ的计算

保温管的外管为 60×5有机玻璃管,内管为 16×1.5紫铜管,管长L =0.63m ,则保温

层的厚度b =17mm ,则保温层内外壁的平均面积

221

2

1

0.05906m ln m d d A L d d π-==,

取保温层内侧温度T W 为热电偶4、5、6的平均值,保温层外侧温度t W 为热电偶1、2、3的平均值。将相关数据代入到()

m W W Qb

A T t λ=

-中进行计算,结果如下表:

序号Q T W t W λ190.15101.333.10.38378.61101.335.10.344

73.56

101.2

35.4

0.32

λ的平均值为0.35W/(m 2·°C)。综上,可得

项目传热系数K 自然对流给热系数α

导热系数λ值/(W/(m 2·°C))

892.82

42.59

0.35

结论:汽-水套管的传热系数最大,裸管自然对流给热系数较小,保温材料的导热系数最小。

六、思考题

(1)观察并比较三根传热管的传热速率,说明原因。

汽-水套管的传热系数最大,裸管自然对流给热系数较小,保温材料的导热系数最小。

由于汽水套管利用冷却水强制对流,使内壁直接与蒸汽进行热传导,由于套管外的i α在所有实验材料中最大,根据1

1

i

i

o o

K d b

d ααλ

=

+

+

,其传热系数最大,同时热阻最小,故也有

最大的传热速率。

裸管管壁与空气接触,属于自然对流,而空气的传热能力比较差,故裸管的对流给热系数较小,同时热阻相对于汽-水套管较大,传热速率相对较小。

珍珠岩导热系数很小,使得传热速率很小,保温效果很好。

(2)在测定传热系数K 时,按现实验流程,用管内冷凝液测定传热速率与用管外冷却水测定传热速率哪种方法更准确?为什么?如果改变流程,使蒸汽走环隙,冷却水走管内,用哪种方法更准确?为什么?

利用管外冷却水测定传热速率的方法更准确。因为如果用管内的冷凝液测量,水蒸汽的传热既包括了与内管冷凝水的热交换,还包括了与管外空气的热传导,由于与内管冷凝水的热交换能量难以测定,会引入系统误差。而由于蒸汽的温度远高于空气的温度,所以蒸汽与空气的热交换要比冷却水在管外时与空气的热交换多得多,用管外冷却水测定更准确。

如果使蒸汽走环隙,冷却水走管内,依然存在水蒸汽与内管冷凝水交换的热量难以测定的问题,故仍然会带来系统误差。所以还是应该选择管外冷却水测定法。

(3)汽包上装有不凝气排放口和冷凝液排放口,注意两口的安装位置特点并分析其作

用。

不凝气排放口在气包远离进气口端上侧;冷凝液排放口在偏向进气口端下侧,并连有一根长管使部分冷凝液回流至水槽。不凝气排放口设置是为了防止蒸汽从排放口直接排放到大气中,造成损失,同时可以保证气包内气压稳定,以免出现危险。冷凝液排放口的设置时为了使气包中液体尽量排净,防止冷凝液进入到待测管中,产生误差,同时还起到回流作用。

(4)若将汽-水套管的冷却水出口、入口调换,则调换前后Δt m 值是否相同?

仍然相同。因为在汽-水套管中,水蒸气在传热过程中发生的是等温等压的相变,无论是并流还是逆流,Δt m 值只取决于冷凝水的温差,故计算出来的Δt m 值是相同的。

(5)在间壁两侧流体的对流给热系数α相差较大时,壁温接近哪侧温度?欲提高K 值,应从哪侧入手?

由于α越大其热阻越小,热交换越明显,故壁温接近α大的那侧。根据

1

1i i o o K d b d ααλ=

++,可知较小的α值对K 的影响较大。此时,欲提高K 值,应从α小的那侧入手,减小其热阻,增大其α。

《计算方法》课内实验报告

《计算方法》实验报告 姓名: 班级: 学号: 实验日期: 2011年10月26日

一、实验题目: 数值积分 二、实验目的: 1.熟悉matlab 编写及运行数值计算程序的方法。 2.进一步理解数值积分的基础理论。 3.进一步掌握应用不同的数值积分方法求解给定的积分并给出数据结果及误差分析。 三、实验内容: 1.分别用复合梯形求积公式及复合辛普森求积公式计算积分xdx x ln 10 ? , 要求计算精度达到410-,给出计算结果并比较两种方法的计算节点数. 2.用龙贝格求积方法计算积分dx x x ?+3 021,使误差不超过510-. 3.用3=n 的高斯-勒让德公式计算积分?3 1 sin x e x ,给出计算结果. 4.用辛普森公式(取2==M N ) 计算二重积分.5 .00 5 .00 dydx e x y ? ? - 四、实验结果: 1.(1)复合梯形法: 将区间[a,b]划分为n 等份,分点n k n a b h kh a x k ,2,1,0,,=-=+=在每个区间[1,+k k x x ](k=0,1,2,···n-1)上采用梯形公式,则得 )()]()([2)()(1 11 1 f R x f x f h dx x f dx x f I n n k k k b a n k x x k k ++===∑?∑? -=+-=+ 故)]()(2)([21 1 b f x f a f h T n k k n ++=∑-=称为复合梯形公式 计算步长和划分的区间 Eps=1E-4 h1=sqrt(Eps/abs(-(1-0)/12*1/(2+1))) h1 =0.0600 N1=ceil(1/h1) N1 =17 用复合梯形需要计算17个结点。 复合梯形: function T=trap(f,a,b,n) h=(b-a)/n;

计算方法上机实验报告

. / 《计算方法》上机实验报告 班级:XXXXXX 小组成员:XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX 任课教师:XXX 二〇一八年五月二十五日

前言 通过进行多次的上机实验,我们结合课本上的内容以及老师对我们的指导,能够较为熟练地掌握Newton 迭代法、Jacobi 迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法和Gauss 求积公式等六种算法的原理和使用方法,并参考课本例题进行了MATLAB 程序的编写。 以下为本次上机实验报告,按照实验内容共分为六部分。 实验一: 一、实验名称及题目: Newton 迭代法 例2.7(P38):应用Newton 迭代法求在附近的数 值解,并使其满足. 二、解题思路: 设'x 是0)(=x f 的根,选取0x 作为'x 初始近似值,过点())(,00x f x 做曲线)(x f y =的切线L ,L 的方程为))((')(000x x x f x f y -+=,求出L 与x 轴交

点的横坐标) (') (0001x f x f x x - =,称1x 为'x 的一次近似值,过点))(,(11x f x 做曲线)(x f y =的切线,求该切线与x 轴的横坐标) (') (1112x f x f x x - =称2x 为'x 的二次近似值,重复以上过程,得'x 的近似值序列{}n x ,把) (') (1n n n n x f x f x x - =+称为'x 的1+n 次近似值,这种求解方法就是牛顿迭代法。 三、Matlab 程序代码: function newton_iteration(x0,tol) syms z %定义自变量 format long %定义精度 f=z*z*z-z-1; f1=diff(f);%求导 y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值 x1=x0-y/y1; k=1; while abs(x1-x0)>=tol x0=x1; y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0); x1=x0-y/y1;k=k+1; end x=double(x1) K 四、运行结果:

测量学实验报告_1

测量学实验报告 测量学实验报告 测量学(又名测地学)涉及人类生存空间,及通过把空间区域列入统计(列入卡片索引),测设定线和监控来对此进行测定。它的任务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学(不动产土地),土地财产证明,土地空间新规定和城市发展。 一、实验目的;由于测量学是一门实践性很强的学科,而测量实验对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,认识并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意使每个学生都能参加各项工作的练习,注意培养学生独立工作的能力,加强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的锻炼和提高.

测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独立的实践性教学课程,目的在于: 1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解和掌握,并使之系统化、整体化; 2、通过实习的全过程,提高使用测绘仪器的操作能力、测量计算能力.掌握测量基本技术工作的原则和步骤; 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问题和解决问题的能力,训练严谨的科学态度和工作作风。 二、实验内容 步骤简要:1)拟定施测路线。选一已知水准点作为高程起始点,记为a,选择有一定长度、一定高差的路线作为施测路线。然后开始施测第一站。以已知高程点a作后视,在其上立尺,在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立

尺点(转点1)作为前视点,在转点1处放置尺垫,立尺(前视尺)。将水准仪安置在前后视距大致相等的位置(常用步测),读数a1,记录;再转动望远镜瞄前尺读数b1,并记录 2)计算高差。h1=后视读数一前视读数=a1-b1,将结果记入高差栏中。然后将仪器迁至第二站,第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺,第一站的后视尺移到转点2上,变为第二站的前视尺,按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。按以上程序依选定的水准路线方向继续施测,直至回到起始水准点bm1为止,完成最后一个测站的观测记录。 3)成果检核。计算闭合水准路线的高差闭合差;若高差闭合差超限,应先进行计算校核,若非计算问题,则应进行返工重测。 实习过程中控制点的选取很重要,控制点应选在土质坚实、便于保存和安置水准仪的地方,相邻导线点间应通视良好,便于测角量距,边长约60米至100米左右。我觉得我们组测量时就有一个点的通视不是很好,有树叶遮挡,但是那也没办法,因为那个地方的环境所致,幸好我们可以解决.还

太原理工大学数值计算方法实验报告

本科实验报告 课程名称:计算机数值方法 实验项目:方程求根、线性方程组的直接解 法、线性方程组的迭代解法、代数插值和最 小二乘拟合多项式 实验地点:行勉楼 专业班级: ******** 学号: ********* 学生姓名: ******** 指导教师:李誌,崔冬华 2016年 4 月 8 日

y = x*x*x + 4 * x*x - 10; return y; } float Calculate(float a,float b) { c = (a + b) / 2; n++; if (GetY(c) == 0 || ((b - a) / 2) < 0.000005) { cout << c <<"为方程的解"<< endl; return 0; } if (GetY(a)*GetY(c) < 0) { return Calculate(a,c); } if (GetY(c)*GetY(b)< 0) { return Calculate(c,b); } } }; int main() { cout << "方程组为:f(x)=x^3+4x^2-10=0" << endl; float a, b; Text text; text.Getab(); a = text.a; b = text.b; text.Calculate(a, b); return 0; } 2.割线法: // 方程求根(割线法).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。// #include "stdafx.h" #include"iostream"

心得体会 使用不同的方法,可以不同程度的求得方程的解,通过二分法计算的程序实现更加了解二分法的特点,二分法过程简单,程序容易实现,但该方法收敛比较慢一般用于求根的初始近似值,不同的方法速度不同。面对一个复杂的问题,要学会简化处理步骤,分步骤一点一点的循序处理,只有这样,才能高效的解决一个复杂问题。

数值计算实验报告

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 2012级6班###(学号)计算机数值方法 实验报告成绩册 姓名:宋元台 学号: 成绩:

数值计算方法与算法实验报告 学期: 2014 至 2015 第 1 学期 2014年 12月1日课程名称: 数值计算方法与算法专业:信息与计算科学班级 12级5班 实验编号: 1实验项目Neton插值多项式指导教师:孙峪怀 姓名:宋元台学号:实验成绩: 一、实验目的及要求 实验目的: 掌握Newton插值多项式的算法,理解Newton插值多项式构造过程中基函数的继承特点,掌握差商表的计算特点。 实验要求: 1. 给出Newton插值算法 2. 用C语言实现算法 二、实验内容 三、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页)

1.算法分析: 下面用伪码描述Newton插值多项式的算法: Step1 输入插值节点数n,插值点序列{x(i),f(i)},i=1,2,……,n,要计算的插值点x. Step2 形成差商表 for i=0 to n for j=n to i f(j)=((f(j)-f(j-1)(x(j)-x(j-1-i)); Step3 置初始值temp=1,newton=f(0) Step4 for i=1 to n temp=(x-x(i-1))*temp*由temp(k)=(x-x(k-1))*temp(k-1)形成 (x-x(0).....(x-x(i-1)* Newton=newton+temp*f(i); Step5 输出f(x)的近似数值newton(x)=newton. 2.用C语言实现算法的程序代码 #includeMAX_N) { printf("the input n is larger than MAX_N,please redefine the MAX_N.\n"); return 1; } if(n<=0) { printf("please input a number between 1 and %d.\n",MAX_N); return 1; } printf("now input the (x_i,y_i)i=0,...%d\n",n); for(i=0;i<=n;i++) { printf("please input x(%d) y(%d)\n",i,i);

测量学实验报告.

测量学实验报告 2018-09-06 测量学实验报告 测量学(又名测地学)涉及人类生存空间,及通过把空间区域列入统计(列入卡片索引),测设定线和监控来对此进行测定。它的任务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学(不动产土地),土地财产证明,土地空间新规定和城市发展。 一、实验目的;由于测量学是一门实践性很强的学科,而测量实验对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,认识并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意使每个学生都能参加各项工作的练习,注意培养学生独立工作的能力,加强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的锻炼和提高. 测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独立的实践性教学课程,目的在于: 1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解和掌握,并使之系统化、整体化; 2、通过实习的全过程,提高使用测绘仪器的操作能力、测量计算能力.掌握测量基本技术工作的原则和步骤; 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问题和解决问题的能力,训练严谨的科学态度和工作作风。 二、实验内容 步骤简要:1)拟定施测路线。选一已知水准点作为高程起始点,记为a,选择有一定长度、一定高差的路线作为施测路线。然后开始施测第一站。以已知高程点a作后视,在其上立尺,在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立尺点(转点1)作为前视点,在转点1处放置尺垫,立尺(前视尺)。将水准仪安置在前后视距大致相等的位置(常用步测),读数a1,记录;再转动望远镜瞄前尺读数b1,并记录 2)计算高差。h1=后视读数一前视读数=a1-b1,将结果记入高差栏中。然后将仪器迁至第二站,第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺,第一站的后视尺移到转点2上,变为第二站的前视尺,按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。按以上程序依选定的水准路线方向继续施测,直至回到起始水准点bm1为止,完成最后一个测站的观测记录。

c 计算器实验报告

简单计算器 姓名: 周吉祥 实验目的:模仿日常生活中所用的计算器,自行设计一个简单的计算器程序,实现简单的计算功能。 实验内容: (1)体系设计: 程序是一个简单的计算器,能正确输入数据,能实现加、减、乘、除等算术运算,运算结果能正确显示,可以清楚数据等。 (2)设计思路: 1)先在Visual C++ 6.0中建立一个MFC工程文件,名为 calculator. 2)在对话框中添加适当的编辑框、按钮、静态文件、复选框和单 选框 3)设计按钮,并修改其相应的ID与Caption. 4)选择和设置各控件的单击鼠标事件。 5)为编辑框添加double类型的关联变量m_edit1. 6)在calculatorDlg.h中添加math.h头文件,然后添加public成 员。 7)打开calculatorDlg.cpp文件,在构造函数中,进行成员初始 化和完善各控件的响应函数代码。 (3)程序清单:

●添加的public成员: double tempvalue; //存储中间变量 double result; //存储显示结果的值 int sort; //判断后面是何种运算:1.加法2.减法3. 乘法 4.除法 int append; //判断后面是否添加数字 ●成员初始化: CCalculatorDlg::CCalculatorDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(CCalculatorDlg::IDD, pParent) { //{{AFX_DATA_INIT(CCalculatorDlg) m_edit1 = 0.0; //}}AFX_DATA_INIT // Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32 m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME); tempvalue=0; result=0; sort=0; append=0; }

计算方法实验报告

计算方法实验报告(四) 方程和方程组的迭代解法 一、实验问题 利用简单迭代法,两种加速技术,牛顿法,改进牛顿法,弦割法求解习题5-1,5-2,5-3中的一题,并尽可能准确。 选取5-3:求在x=1.5附近的根。 二、问题的分析(描述算法的步骤等) (1)简单迭代法算法: 给定初始近似值,求的解。 Step 1 令i=0; Step 2 令(计算); Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (2)Aitken加速法算法 Step 1 令k=0,利用简单迭代算法得到迭代序列; Step 2 令-(计算得到一个新的序列,其中k=0,1,2…);Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (3)插值加速法算法 Step 1 令k=0,利用简单迭代算法得到迭代序列; Step 2 令+(计算得到一个新的序列,其中k=1,2,3…); Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (4)牛顿法算法

Step 1给定初始近似值; Step 2令,其中k计算得到的序列; Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (5)改进牛顿法的算法 Step 1给定初始近似值; Step 2令,其中k迭代计算得到的序列; Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (6)弦割法算法(双点弦割法) Step 1给定初始近似值,; Step 2令其中k计算得到的序列; Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 三、程序设计 (1)简单迭代法 利用迭代公式进行迭代运算。 #include #include #include double fun(double x) { double c=1+x*x; return pow(c,1/3.0); } void main() { double x=1.5; double y=0; double D=1;

计算方法实验报告格式

计算方法实验报告格式 小组名称: 组长姓名(班号): 小组成员姓名(班号): 按贡献排序情况: 指导教师评语: 小组所得分数: 一个完整的实验,应包括数据准备、理论基础、实验内容及方法,最终对实验结果进行分析,以达到对理论知识的感性认识,进一步加深对相关算法的理解,数值实验以实验报告形式完成,实验报告格式如下: 一、实验名称 实验者可根据报告形式需要适当写出. 二、实验目的及要求 首先要求做实验者明确,为什么要做某个实验,实验目的是什么,做完该实验应达到什么结果,在实验过程中的注意事项,实验方法对结果的影响也可以以实验目的的形式列出. 三、算法描述(实验原理与基础理论) 数值实验本身就是为了加深对基础理论及方法的理解而设置的,所以要求将实验涉及到的理论基础,算法原理详尽列出. 四、实验内容 实验内容主要包括实验的实施方案、步骤、实验数据准备、实验的算法以及可能用到的仪器设备. 五、程序流程图 画出程序实现过程的流程图,以便更好的对程序执行的过程有清楚的认识,在程序调试过程中更容易发现问题. 六、实验结果 实验结果应包括实验的原始数据、中间结果及实验的最终结果,复杂的结果可以用表格

形式列出,较为简单的结果可以与实验结果分析合并出现. 七、实验结果分析 实验结果分析包括对对算法的理解与分析、改进与建议. 数值实验报告范例 为了更好地做好数值实验并写出规范的数值实验报告,下面给出一简单范例供读者参考. 数值实验报告 小组名称: 小组成员(班号): 按贡献排序情况: 指导教师评语: 小组所得分数: 一、实验名称 误差传播与算法稳定性. 二、实验目的 1.理解数值计算稳定性的概念. 2.了解数值计算方法的必要性. 3.体会数值计算的收敛性与收敛速度. 三、实验内容 计算dx x x I n n ? += 1 10 ,1,2,,10n = . 四、算法描述 由 dx x x I n n ? += 1 10 ,知 dx x x I n n ?+=--101110,则

总传热系数的测定 附最全思考题

聊城大学实验报告 课题名称:化工原理实验 实验名称:总传热系数的测定 姓名:元险成绩: 学号:1989 班级: 实验日期:2011-9-18 实验内容:测定套管换热器中水—水物系在常用流速范围内的总传热系数K,分析强化传热效果的途径。

总传热系数的测定 一、实验目的 1.了解换热器的结构,掌握换热器的操作方法。 2.掌握换热器总传热系数K 的测定方法。 3.了解流体的流量和流向不同对总传热系数的影响 二、基本原理 在工业生产中,要完成加热或冷却任务,一般是通过换热器来实现的,即换热器必须在单位时间内完成传送一定的热量以满足工艺要求。换热器性能指标之一是传热系数K 。通过对这一指标的实际测定,可对换热器操作、选用、及改进提供依据。 传热系数K 值的测定可根据热量恒算式及传热速率方程式联立求解。 传热速率方程式: Q =kS ?t m (1) 通过换热器所传递的热量可由热量恒算式计算,即 Q =W h C ph (T 1-T 2)=W c C pc (t 2-t 1)+Q 损 (2) 若实验设备保温良好,Q 损可忽略不计,所以 Q =W h C ph (T 1-T 2)=W c C pc (t 2-t 1) (3) 式中,Q 为单位时间的传热量,W ;K 为总传热系数,W/(m 2·℃);?t m 为传热对数平均温度差,℃;S 为传热面积(这里基于外表面积),m 2;W h ,W c 为热、冷流体的质量流量,kg/s ;C ph ,C pc 为热、冷流体的平均定压比热,J/(kg ·℃);T 1,T 2为热流体的进出口温度,℃;t 1,t 2为冷流体的进出口温度,℃。 ?tm 为换热器两端温度差的对数平均值,即 12 1 2ln t t t t t m ???-?=? (4) 当212≤??t t 时,可以用算术平均温度差(2 12t t ?+?)代替对数平均温度差。由上式所计算出口的传热系数K 为测量值K 测。 传热系数的计算值K 计可用下式进行计算: ∑+++=S i R K λδαα11 10计 (5) 式中,α0为换热器管外侧流体对流传热系数,W/(m 2·℃);αi 为换热器管内侧流体对流传热系数,W/(m 2·℃);δ为管壁厚度,m ;λ——管壁的导热系数,W/(m 2·℃);R S 为污垢热阻,m 2·℃/W 。 当管壁和垢层的热阻可以忽略不计时,上式可简化成:

测量学实验报告文档

测量学实验报告文档 Survey experiment report document 编订:JinTai College

测量学实验报告文档 小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 测量学(又名测地学)涉及人类生存空间,及通过把空间区域列入统计(列入卡片索引),测设定线和监控来对此进行测定。它的任务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学(不动产土地),土地财产证明,土地空间新规定和城市发展。 一、实验目的;由于测量学是一门实践性很强的学科,而测量实验对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,认识并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意使每个学生都能参加各项工作的练习,注意培养学生独立工作的能力,加强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的锻炼和提高. 测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独立的实践性教学课程,目的在于:

1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解和 掌握,并使之系统化、整体化; 2、通过实习的全过程,提高使用测绘仪器的操作能力、 测量计算能力.掌握测量基本技术工作的原则和步骤; 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问 题和解决问题的能力,训练严谨的科学态度和工作作风。 步骤简要: 1)拟定施测路线。选一已知水准点作为高程起始点,记 为a,选择有一定长度、一定高差的路线作为施测路线。然后 开始施测第一站。以已知高程点a作后视,在其上立尺,在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立尺点(转点1)作为前视点,在转点1处放置尺垫,立尺(前视尺)。将水准仪安置在前后视距大致相等的位置(常用步测),读数 a1,记录;再转动望远镜瞄前尺读数b1,并记录 2)计算高差。h1=后视读数一前视读数=a1-b1,将结果 记入高差栏中。然后将仪器迁至第二站,第一站的前视尺不动变为第二站的后视尺,第一站的后视尺移到转点2上,变为第二站的前视尺,按与第一站相同的方法进行观测、记录、计算。

对流传热实验实验报告

实验三 对流传热实验 一、实验目的 1.掌握套管对流传热系数i α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解,应用线性回归法,确定关联式4.0Pr Re m A Nu =中常数A 、m 的值; 2.掌握对流传热系数i α随雷诺准数的变化规律; 3.掌握列管传热系数Ko 的测定方法。 二、实验原理 ㈠ 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i α的测定 在该传热实验中,冷水走内管,热水走外管。 对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律,用实验来测定 i i i S t Q ??= α (1) 式中:i α—管内流体对流传热系数,W/(m 2?℃); Q i —管内传热速率,W ; S i —管内换热面积,m 2; t ?—内壁面与流体间的温差,℃。 t ?由下式确定: 2 2 1t t T t w +- =? (2) 式中:t 1,t 2 —冷流体的入口、出口温度,℃; T w —壁面平均温度,℃; 因为换热器内管为紫铜管,其导热系数很大,且管壁很薄,故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等,用t w 来表示。 管内换热面积: i i i L d S π= (3) 式中:d i —内管管内径,m ; L i —传热管测量段的实际长度,m 。

由热量衡算式: )(12t t Cp W Q m m i -= (4) 其中质量流量由下式求得: 3600 m m m V W ρ= (5) 式中:m V —冷流体在套管内的平均体积流量,m 3 / h ; m Cp —冷流体的定压比热,kJ / (kg ·℃); m ρ—冷流体的密度,kg /m 3。 m Cp 和m ρ可根据定性温度t m 查得,2 2 1t t t m +=为冷流体进出口平均温度。t 1,t 2, T w , m V 可采取一定的测量手段得到。 ⒉ 对流传热系数准数关联式的实验确定 流体在管内作强制湍流,被加热状态,准数关联式的形式为 n m A Nu Pr Re =. (6) 其中: i i i d Nu λα= , m m i m d u μρ=Re , m m m Cp λμ=Pr 物性数据m λ、m Cp 、m ρ、m μ可根据定性温度t m 查得。经过计算可知,对于管内被加热的空气,普兰特准数Pr 变化不大,可以认为是常数,则关联式的形式简化为: 4.0Pr Re m A Nu = (7) 这样通过实验确定不同流量下的Re 与Nu ,然后用线性回归方法确定A 和m 的值。 ㈡ 列管换热器传热系数的测定 管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,

数学计算方法实验报告

数学计算方法实验报告 习题二 2.估计用二分法求方程f(x)=x3+4x2-10=0在区间[1,2]内根的近似值,为使方程不超过10时所需的二分次数。f(x k) 程序过程: function two (tolerance) a=1;b=2;counter=0; while (abs(b-a)>tolerance) c=(a+b)/2; fa=a^3+4*a^2-10;

fb=b^3+4*b^2-10; fc=c^3+4*c^2-10; if ((fa==0|fb==0)) disp(counter); elseif (fa*fc<0) b=c;counter=counter+1; elseif (fb*fc<0) a=c;counter=counter+1; elseif (fb==0) disp(counter); end end solution=(a+b)/2; disp(solution); disp(counter); 实验结果: 6.取x0=1.5,用牛顿迭代法求第三中的方程根.f(x)=x3+4x2-10=0的近似值(精确到||x k+1-x k|≦10-5,并将迭代次数与3题比较。 程序过程: function six (g) a=1.5; fa=a^3+4*a^2-10;

ga=3*a^2+8*a; b=a-fa/ga; k=1; while(abs(b-a)>g) a=b; fa=a^3+4*a^2-10; ga=3*a^2+8*a; b=a-fa/ga; k=k+1; end format long; disp(a); disp(k); 实验结果:程序结果计算结果 8.用弦割法求方程f(x)=x3-3x2-x+9=0在区间[-2,-1]内的一个实根近似值x k,|f(x k)|≦10-5. 程序过程: function eight (t) a=-2; b=-1; fa=a^3-3*a^2-a+9; fb=b^3-3*b^2-b+9; c=b-fb*(b-a)/(fb-fa); k=1; while(abs(c-b)>t) a=b; b=c; fa=a^3-3*a^2-a+9; fb=b^3-3*b^2-b+9; c=b-fb*(b-a)/(fb-fa); k=k+1; end

测量学实验报告

测量学C实验 指导书 班级: 学号: 组别: 姓名:

实验须知 实验是配合课堂教学的一个重要教学环节,同时也是培养学生掌握实验的基本技能和进行基本训练的一个主要手段,为了保证实验的顺利进行,必须注意下列事项: 1、实验之前,希望同学们要预习实验指导书,了解本次实验的目的,原理和要求: 2、严格按操作步骤认真操作,实验报告要客观、详细记录实验步骤,实验成果等。 3、爱护实验仪器,非本次实验用的仪器或虽是本次实验所用的仪器,但在老师没有讲解之前都不得随便乱动,以免损坏仪器; 4、实验中不慎损坏仪器或丢失仪器中的附件,均应主动地告诉老师,按照有关规定处理;

目录 实验一水准仪的使用 (1) 实验二经纬仪的使用 (5) 实验三碎部测量 (12)

实验一水准仪的使用 (1)水准仪的使用 一、目的 1、了解DS3级水准仪的构造及各部分的名称和作用 2、掌握水准仪使用的基本操作 3、练习水准尺读数 二、要求 实验学时安排为2学时,每人安置2~3次水准仪,读尺4~5次。 三、仪器及工具 每组:水准仪一台、水准尺一把、记录板一块。 四、预习内容 水准测量的仪器及工具,水准仪的使用 五、实验步骤 1、安置水准仪:测量仪器所安置的地点称为测站。打开三脚架,使其高度适中,架头大致水平,牢固地架设在地面上。然后打开仪器箱(记清仪器各部件位置,以便装箱时按原来位置放置),双手握基座取出仪器,放在三脚架上,用连接螺旋将水准仪固连在三脚架上。用手推一下仪器,检查仪器是否真正连接牢固。 2、熟悉仪器:认识水准仪构造及各部分的名称、作用。 3、粗略整平: (1)置圆气泡于两脚螺旋之间(或于一脚螺旋上方),转动这两个脚螺旋使圆气泡在这两脚螺旋方向居中(气泡移动方向与左手大姆指旋转方向一致)。 (2)转动第三个脚螺旋使圆气泡居中,反复练习几次。 4、瞄准对光: (1)将望远镜对向明亮的背景(白墙或白纸),转动目镜对光螺旋使十字丝看得非常清晰。 (2)松开制动螺旋,用镜筒上的准星瞄准水准尺(立水准尺在离水准仪约30米处),拧紧制动螺旋。 (3)转动物镜对光螺旋,使水准尺的像十分清晰,然后眼睛在目镜上下作微小移动,观察水准尺与十字丝面是否有相对移动。若有,则存在视差,为此,可反复调节对光螺旋,直到视差消除为止。 (4)旋转微动螺旋,使水准尺的象靠近十字丝的纵丝。

计算方法实验报告 拟合

南京信息工程大学实验(实习)报告 一、实验目的: 用最小二乘法将给定的十个点拟合成三次多项式。 二、实验步骤: 用matlab编制以函数为基的多项式最小二乘拟合程序,并用于对下列数据作三次多项式最小二乘拟合(取权函数wi=1) x -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 y -2.30 -1 -0.14 -0.25 0.61 1.03 1.75 2.75 4.42 6.94 给定直线方程为:y=1/4*x3+1/2*x2+x+1 三、实验结论: 最小二乘法:通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。 一般地。当测量数据的散布图无明显的规律时,习惯上取n次代数多项式。 程序运行结果为: a = 0.9731 1.1023 0.4862 0.2238 即拟合的三次方程为:y=0.9731+1.1023x+0.4862*x2+0.2238*x3

-2.5 -2-1.5-1-0.5 00.51 1.52 2.5 -4-20246 81012 x 轴 y 轴 拟合图 离散点 y=a(1)+a(2)*x+a(3)*x.2+a(4)*x.3 结论: 一般情况下,拟合函数使得所有的残差为零是不可能的。由图形可以看出最小二乘解决了残差的正负相互抵消的问题,使得拟合函数更加密合实验数据。 优点:曲线拟合是使拟合函数和一系列的离散点与观测值的偏差平方和达到最小。 缺点:由于计算方法简单,若要保证数据的精确度,需要大量的数据代入计算。

总传热系数的测定实验报告

实验二:总传热系数的测定 一、实验目的 1、了解换热器的结构与用途; 2、学习换热器的操作方法; 3、掌握传热系数k计算方法; 4、测定所给换热器的逆流传热系数k。 二、实验原理 在工业生产过程中冷热流体通过固体壁面(传热元件)进行热量传递,称为间壁式换热。间壁式换热过程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部分组成。本实验热流体采用饱和蒸汽走壳程,冷流体为空气走管程。 当传热达到稳定时,总传热速率与冷流体的传热速率相等时, 而即为, 综上可得,其中。 T --- 热流体; t --- 冷流体; V --- 冷流体进口处流量计读数; ---冷流体平均温度下的对应的定压比热容; ρ --- 冷流体进出口平均温度下对应的密度. 三、实验设备及流程 1、实验设备

传热单元实验装置(换热器、风机、蒸汽发生器) ,整套实验装置的核心是一个套管式换热器,它的外管是一根不锈钢管,内管是一根紫铜管。根据紫铜管形状的不同,我们的实验装置配有两组换热器,一种是普通传热管换热器,另一种是强化传热管换热器,本实验以普通传热管换热器为例,介绍总传热系数的测定。 2、实验流程 来自蒸汽发生器的水蒸气从换热器的右侧进入换热器的不锈钢管。而来自风机的冷空气从换热器的左侧进入换热器的紫铜管,冷热流体通过紫铜管的壁面进行传热。冷空气温度升高而水蒸汽温度降低,不凝气体和冷凝水通过疏水阀排出系统,而冷空气通过风机的右侧排出装置。 四、实验步骤 需测量水蒸气进口温度,出口温度,冷空气进口温度,出口温度,冷空气的体积流量以及紫铜管的长度及管径。前四项通过仪表读数可获得,冷空气进口温度可以由另外一块仪表盘读数计算可获得。紫铜

计算方法实验报告

实验报告 一、求方程f(x)=x^3-sinx-12x+1的全部根, ε=1e -6 1、 用一般迭代法; 2、 用牛顿迭代法; 并比较两种迭代的收敛速度。 一、首先,由题可求得:12cos 3)(2 ' --=x x x f . 其次,分析得到其根所在的区间。 ① 令()0=x f ,可得到x x x sin 1123 =+-. ② 用一阶导数分析得到1123 +-x x 和x sin 两个函数的增减区间;再用二阶导数分析得到 两个函数的拐点以及凹凸区间. ③ 在直角坐标轴上描摹出01123 =+-x x 和0sin =x 的图,在图上可以看到他们的交点,然后估计交点所在的区间,即是所要求的根的区间。经过估计,得到根所在的区间为 []3,4--,[]1,0和[]4,3. 1、 一般迭代法 (1)算法步骤: 设ε为给定的允许精度,迭代法的计算步骤为: ① 选定初值0x .由()0=x f 确定函数()x g ,得等价形式()x g x =. ② 计算()0x g .由迭代公式得()01x g x =. ③ 如果ε≤-01x x ,则迭代结束,取1x 为解的近似值;否则,用1x 代替0x ,重复步骤②和步骤③. (2)程序代码: ① 在区间[]3,4--内, 代码: clc

x0=-3.5; %初值0x iter_max=100; %迭代的最大次数 ep=1e-6; %允许精度 ε k=0; while k<=iter_max %k 从0开始到iter_max 循环 x1=(sin(x0)+12*x0-1).^(1/3); %代入0x ,算出1x 的值 if abs(x1-x0)

总传热系数的测定.doc(实验)

总传热系数测定实验 一、实验目的 1. 观察水蒸气在换热管外壁上的冷凝现象,并判断冷凝类型; 2. 测定饱和水蒸气在圆形管外壁上的冷凝给热系数; 二、基本原理 在套管换热器中,环隙通以水蒸气,内管管内通以空气,水蒸气冷凝放热以加热空气,在传热过程达到稳定后,有如下公式: V ρC P (t 2-t 1)=K A m t ? 其中: V :空气体积流量,m 3/s A :内管的外壁的传热面积,m 2 ρ:空气密度,kg/m 3 C P :空气平均比热,J/(kg ℃) t 1、t 2:空气进、出口温度,℃ T 1、T 2:蒸汽进、出口温度,℃ m t ?:对数平均温差,℃ 1 2211221ln ) ()(t T t T t T t T t m -----= ? 若能测得被加热流体的V 、t 1、t 2,内管的换热面积A 以及水蒸气温度T 1、T 2,即可计算实测的水蒸气(平均)冷凝给热系数。 三、实验装置与流程 实验装置如下图

水蒸气~空气换热流程图 来自蒸汽发生器的水蒸气进入玻璃套管换热器,与来自风机的风进行热交换,冷凝水经疏水器排入地沟。冷空气经孔板(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。 2.设备与仪表规格 (1)紫铜管规格:直径φ21×2.8mm,长度L=1000mm (2)外套玻璃管规格:直径φ100×5mm,长度L=1000mm (3)压力表规格:0~0.1MPa 四、实验步骤与注意事项 1.打开总电源空气开关,打开仪表及巡检仪电源开关,给仪表上电。 2.打开仪表台上的风机电源开关,让风机工作,同时打开冷流体入口阀门,让套管换热器里冲有一定量的空气。 3.打开冷凝水出口阀,注意只开一定的开度,开的太大会让换热桶里的蒸汽跑掉,关的太小会使换热玻璃管里的蒸汽压力集聚而产生玻璃管炸裂。 4.在做实验前,应将蒸汽发生器到实验装置之间管道中的冷凝水排除,否则夹带冷凝水的蒸汽会损坏压力表及压力变送器。关闭蒸汽进口阀门,打开装置下面的排冷凝水阀门,让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走,当听到蒸汽响时关闭冷凝水排除阀。 5.刚开始通入蒸汽时,要仔细调节蒸汽进口阀门的开度,让蒸汽徐徐通入换热器中,

测量学实验报告范本

测量学实验报告 Record the situati on and less ons lear ned, find out the exist ing p roblems and form future coun termeasures. 名: 位: 间:

编号:FS-DY-20114 测量学实验报告 i说明:本报告资料适用于记录基本情况、过程中取得的经验教训、发现存在的问题 I I i以及形成今后的应对措施。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 I ! ____________________________________________________________________________ 测量学实验报告 测量学(又名测地学)涉及人类生存空间,及通过把空 间区域列入统计(列入卡片索引),测设定线和监控来对此进行测定。它的任务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学(不动产土地),土地财产证明,土地空间新规定和城市发展。 、实验目的;由于测量学是一门实践性很强的学科,而 测量实验对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,认识并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意使每个学生都能参加各项工作的练习,注意培养学生独立工作的能力,加强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的锻炼和提高.

测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独 立的实践性教学课程,目的在于: 1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解 和掌握,并使之系统化、整体化; 2、通过实习的全过程,提高使用测绘仪器的操作能力、 测量计算能力.掌握测量基本技术工作的原则和步骤; 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问 题和解决问题的能力,训练严谨的科学态度和工作作风。 、实验内容 步骤简要:1)拟定施测路线。选一已知水准点作为高程 起始点,记为a,选择有一定长度、一定高差的路线作为施 测路线。然后开始施测第一站。以已知高程点a作后视,在其上立尺,在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立尺点(转点1)作为前视点,在转点1处放置尺垫,立尺 (前视尺)。将水准仪安置在前后视距大致相等的位置(常用 步测),读数a1,记录;再转动望远镜瞄前尺读数b1,并记2)计算高差。h1=后视读数一前视读数=a1-b1,将结果记

空气 水蒸气对流给热系数测定实验报告

一.实验课程名称 化工原理 二.实验项目名称 空气-蒸汽对流给热系数测定 三、实验目的和要求 1、了解间壁式传热元件,掌握给热系数测定的实验方法。 2、掌握热电阻测温的方法,观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。 3、学会给热系数测定的实验数据处理方法,了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。 四.实验内容和原理 实验内容:测定不同空气流量下进出口端的相关温度,计算?,关联出相关系数。 实验原理:在工业生产过程中,大量情况下,冷、热流体系通过固体壁面(传热元件)进行热量交换,称为间壁式换热。如图(4-1)所示,间壁式传热过程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所组成。 达到传热稳定时,有 ()()()()m m W M W p p t KA t t A T T A t t c m T T c m Q ?=-=-=-=-=221112222111αα (4-1) 热流体与固体壁面的对数平均温差可由式(4—2)计算, ()()() 2 211 2211ln W W W W m W T T T T T T T T T T -----= - (4-2) 式中:T W 1 -热流体进口处热流体侧的壁面温度,℃;T W 2 -热流体出口处热流体侧的壁面温度,℃。 固体壁面与冷流体的对数平均温差可由式(4—3)计算,

()()() 2 21 12211ln t t t t t t t t t t W W W W m W -----= - (4-3) 式中:t W 1 - 冷流体进口处冷流体侧的壁面温度,℃;t W 2 - 冷流体出口处冷流体侧的壁面温度,℃。 热、冷流体间的对数平均温差可由式(4—4)计算, ()() 1 221 1221m t T t T ln t T t T t -----= ? (4-4) 当在套管式间壁换热器中,环隙通以水蒸气,内管管内通以冷空气或水进行对流传热系数测定实验时,则由式(4-1)得内管内壁面与冷空气或水的对流传热系数, ()()M W p t t A t t c m --= 212222α (4-5) 实验中测定紫铜管的壁温t w1、t w2;冷空气或水的进出口温度t 1、t 2;实验用紫铜管的长度l 、内径d 2,l d A 22π=;和冷流体的质量流量,即可计算?2。 然而,直接测量固体壁面的温度,尤其管内壁的温度,实验技术难度大,而且所测得的数据准确性差,带来较大的实验误差。因此,通过测量相对较易测定的冷热流体温度来间接推算流体与固体壁面间的对流给热系数就成为人们广泛采用的一种实验研究手段。 由式(4-1)得, ()m p t A t t c m K ?-= 1222 (4-6) 实验测定2m 、2121T T t t 、、、、并查取()212 1 t t t += 平均下冷流体对应的2p c 、换热面积

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