实验四 对流传热系数的测定

实验四 对流传热系数的测定

一、实验目的

1．学会对流传热系数的测定方法。

2．测定空气在圆形直管内的强制对流传热系数，并把数据整理成准数关联式。 二、实验原理

1．流传热系数的测定1

11,m t A Q

?=

α

其中 11211121p p Q W C (t t )V C (t t )ρ=-=- l d A 11π= t t t w m -=?1, （壁温的平均值44321T T T T t w +++=

空气的平均温度2

2

1t t t +=）

２．关联式的整理4

.0Pr

Re m

A Nu =

其中 d

Nu αλ

= λμp c =Pr (α是通过上面第一步算出来的，λ、Cp 、μ分别是

空气在平均温度下的热导率、定压热容和粘度)

上式两边都取对数 Re ln ln Pr ln 4.0ln m A Nu +=-

以Pr ln 4.0ln -Nu 为纵坐标，Re ln 为横坐标作图，直线的斜率为m ，截据为A ln ，从而求出m 、A. 三、实验装置

主要设备；套管换热器、鼓风机、电加热釜 、离心式磁力泵、转子流量计 四、实验步骤

1．开启总电源，然后开启自动控温和手动控温电闸使水罐加热，将自动控温给定温度调至１１０℃，手动控温调至７A 左右。

２．待水罐内水沸腾后，将风机打开，冷风进入换热器内管

３．当空气流量、蒸汽温度保持不变时，打开套管换热器巡检测温仪表，测定温度。 ４．改变若干空气流量，维持蒸汽温度不变，测定５－６组实验数据。 五、数据记录

六、数据处理

平均温度（t 1＋t ２）／２ Cp (J/(kg. ℃)) ρ(kg/m 3) λ(W/m. ℃) μ(Pa.s) １ ２ ３ ４ ５ 6

平均温度（t 1＋t ２）／２ 平均壁温 （Ｔ1 ＋T 2 ＋T 3 ＋T 4）／４ Δt m,1 Q(W) α1

(W/m 2. ℃) 1 2 3 4 5 6

Re

Nu

Pr

Re ln Pr ln 4.0ln Nu

1 2 3

以为纵坐标，为横坐标作图，直线的斜率为m，截据为，从而求出m、A.。