传热实验实验报告

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传热实验报告

传热实验报告

传热实验报告传热实验是热力学课程中的重要实验之一,通过传热实验可以对传热过程进行直观的观察和分析,了解传热规律与特性。

本次实验我们使用了传导、传 convection、辐射传热三种方式进行传热实验,并进行了实验数据的分析。

实验仪器:热导仪、试样、流体传热实验器、红外线辐射仪。

实验步骤:1. 传导传热实验:先将试样加热到恒定温度,用热导仪测量试样两侧的温度差,测量时间为10分钟,并记录测量结果。

2. 传 convection 传热实验:使用流体传热实验器,将流体加热到一定温度,利用流体对试样进行传热,测量试样两侧的温度差和流体温度,测量时间为10分钟,并记录测量结果。

3. 辐射传热实验:使用红外线辐射仪,对试样进行辐射传热实验,测量试样的辐射功率和温度差,测量时间为10分钟,并记录测量结果。

实验结果和分析:1. 传导传热实验:根据测量结果,我们可以得到试样的传导热流量。

传导热流量和温度差呈线性关系,即传导热流量与温度差成正比。

传导热流量与试样的导热性能有关,导热性能越好,传导热流量越大。

2. 传 convection 传热实验:传 convection 传热是流体对试样进行传热的过程。

根据测量结果,我们可以得到传 convection 传热的热流量。

传 convection 传热的热流量与流体温度差、试样的表面积和流体对流传热系数有关。

流体温度差越大、试样表面积越大、流体对流传热系数越大,传 convection 传热的热流量越大。

3. 辐射传热实验:辐射传热是通过辐射获得的热流量。

根据测量结果,我们可以得到试样的辐射功率。

辐射功率与试样的表面积、温度差和辐射系数有关。

试样表面积越大、温度差越大、辐射系数越大,辐射功率越大。

通过对实验结果的分析,我们可以得出传热实验中的一些结论:1. 传热方式不同,热流量和传热特性也不同。

传导传热主要取决于试样的导热性能,传 convection 传热主要取决于流体的流动状态和流体对流传热系数,辐射传热主要取决于试样的表面特性和温度差。

传热比赛实验报告(共7篇)

传热比赛实验报告(共7篇)

传热比赛实验报告(共7篇)传热比赛探究性实验的案例设计传热比赛探究性实验的案例设计【教学设计理念】1、科学来源于生活,应用于生活。

新课程标准体现的教育理念之一也指出课程要回归生活。

本课的教学设计就是以学生生活为基础,以学科知识为支撑的,通过我们身边的问题,激发学生的好奇心和求知欲望,在解决生活问题的过程中获得科学知识,明白科学道理,从中体验科学探究的乐趣,意识到生活中随时随处有科学。

2、规范细节,养成良好的科学素养。

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。

科学素养的形成应以学生的试验设计、认真观察、科学记录、条理表达、乐于合作、善于倾听、客观评价等能力的训练作为切入点,在每一个细节之中,逐步规范学生的学习习惯和探究习惯,以达到受用终生的目的。

【探究性活动设计】探究活动一:热是怎样在物体中传递的。

1、指明探究方向:师:有了疑问,就得有研究方法,如果老师提供给你们材料,你们能不能根据自己生活经验,设计一个实验方案?(能)如果大部分同学已经做好,我就拍手提示你好吗?下面听清要求:打开盒子,看看里面的材料,然后设计出你们的实验方案。

2、学生设计实验方案。

3、汇报实验方法:教师根据学生的汇报作补充提示。

4、学生实验探究。

师:结合刚才我们的讨论,先完善好你们的实验方案,再进行实验,并及时记录实验现象,完成实验报告单。

5、研究汇报:汇报要求:要想取得发言权,必须先对前面小组的汇报进行评价,然后才能发言,相同的内容不要重复,否则取消发言权。

6、教师小结:通过用不同的材料来进行实验,同学们发现了同一个现象:,热都是从温度高的地方传递向温度低的地方,像这样在固体中传递热的方式科学上称为传导。

(板书:传导)。

7、解释生活现象:现在,谁能解释杯子是怎样变热的?师谈话:其实,像这种传递热的现象在生活中还有很多,你能再举几个例子吗?探究活动二:物体传递热的能力相同吗?1、引出探究话题:师:刚才同学们提到了勺子,生活中的汤勺一般都是用什么材料制作的?你知道是为什么吗?2、学生解释。

传热实验报告实验现象

传热实验报告实验现象

实验时间:2021年X月X日实验地点:实验室一、实验目的1. 熟悉传热的基本原理和实验方法。

2. 了解传热过程中的实验现象,如温度变化、流量变化等。

3. 通过实验验证传热学的基本定律,如牛顿冷却定律、热传导定律等。

二、实验原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热方式主要有三种:传导、对流和辐射。

本实验主要研究传导和对流两种传热方式。

1. 传导传热:热量通过物体内部从高温部分传递到低温部分的过程。

本实验中,采用导热系数较高的金属棒进行实验。

2. 对流传热:热量通过流体(如空气、水等)的流动传递的过程。

本实验中,采用空气作为传热介质。

三、实验现象1. 传导传热现象(1)实验现象:将一端加热的金属棒置于室温环境中,观察到金属棒另一端温度逐渐升高。

(2)分析:这是由于金属棒内部热量通过传导方式传递,导致另一端温度升高。

(3)实验数据:金属棒长度L=100mm,导热系数k=45W/(m·K),加热时间t=30s,另一端温度升高ΔT=20℃。

2. 对流传热现象(1)实验现象:将加热后的金属棒放入装有空气的密闭容器中,观察到金属棒温度逐渐降低。

(2)分析:这是由于金属棒表面空气被加热,密度减小,上升;冷空气下降,形成对流,使热量传递给空气,导致金属棒温度降低。

(3)实验数据:金属棒长度L=100mm,导热系数k=45W/(m·K),加热时间t=30s,另一端温度降低ΔT=10℃。

3. 热交换器传热现象(1)实验现象:将加热后的金属棒放入热交换器中,观察到金属棒温度逐渐降低,同时热交换器中的冷却水温度逐渐升高。

(2)分析:这是由于金属棒与冷却水之间发生热交换,热量从金属棒传递给冷却水,导致金属棒温度降低,冷却水温度升高。

(3)实验数据:金属棒长度L=100mm,导热系数k=45W/(m·K),加热时间t=30s,金属棒温度降低ΔT=15℃,冷却水温度升高ΔT=5℃。

四、实验结论1. 通过实验验证了传导和对流两种传热方式的存在。

传热实验(实验报告)

传热实验(实验报告)

实验五 传热实验一、 实验目的1. 了解换热器的结构及用途。

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m t KA Q ∆=,只要测得传热速度Q 、有关各温度和传热面积,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、自来水的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,则加热空气放出的热量Q 1与自来水得到热量Q 2应相等,但实际上因热量损失的存在,此两热量不等,实验中以Q 2为准。

三、 实验流程及设备四、 实验步骤及操作要领1.开启冷水进口阀、气源开关,并将空气流量调至合适位置,然后开启空气加热电源开关2.当空气进口温度达到某值(加120℃)并稳定后,改变空气流量,测定不同换热条件下的传热系数;3.试验结束后,先关闭电加热器开关。

待空气进口温度接近室温后,关闭空气和冷水的流量阀,最后关闭气源开关;五、 实验数据1.有关常数换热面积:0.4m 22.实验数据记录表以序号1为例:查相关数据可知:18.8℃水的密度348.998m kg=ρ20℃水的比热容()C kg kJ C p 。

⋅=185.4空气流量:s m Q 3004.0360016==气 水流量:s kg Q W 022.03600/48.99810803-=⨯⨯=⋅=ρ水水 水的算数平均温度:C t t t 。

出入平均3.212246.182=+=+=传热速率:s J Q t t W C p 437.5016.18-24022.0418512=⨯⨯=-⋅=)()(水()()()()℃查图得:对数平均温度:逆△△。

△022.3699.0386.3699.09.146.18245.291.110-06.06.181.1106.1824386.366.185.29241.110ln 6.185.29241.110ln 122111122121=⨯====--=-==--=--==-----=∆∆∆-∆=∆∆t t t t T T tT t t t t t t m t m t m R P C t ϕϕ 传热系数:K m W t S Q K m 2801.34022.364.0437.501=⨯=∆⋅=六、 实验结果及讨论1.求出换热器在不同操作条件下的传热系数。

传热实验报告

传热实验报告

传热实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测量不同材料的传热性能,探究热传导的基本规律,加深对传热学原理的理解。

二、实验原理。

传热是物体内部或不同物体之间由于温度差而发生的热量传递过程,其方式包括热传导、对流和辐射。

本实验主要关注热传导,即热量在固体内部的传递过程。

热传导的速率与材料的热导率、截面积和温度差有关。

热导率是材料本身的性质,不同材料具有不同的热导率。

三、实验材料和装置。

实验材料,铜棒、铝棒、铁棒。

实验装置,热传导实验装置、热导率测定仪。

四、实验步骤。

1. 将铜棒、铝棒、铁棒分别安装在热传导实验装置上,并接通电源,使其达到稳定状态。

2. 测量不同材料的初始温度,并记录下来。

3. 记录实验装置上的温度计读数,随时间的变化情况。

4. 根据实验数据,计算出不同材料的热传导率。

五、实验数据和结果分析。

通过实验数据的测量和计算,得出了不同材料的热传导率。

结果显示,铜棒的热传导率最高,铁棒次之,铝棒最低。

这与我们对材料热导率的认识是一致的。

铜具有较高的热导率,因此在工业和日常生活中得到广泛应用。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了材料的热传导性能,并通过实验数据验证了热传导的基本规律。

不同材料的热传导率差异较大,这对于材料的选择和应用具有一定的指导意义。

七、实验总结。

本次实验通过测量不同材料的热传导率,加深了我们对传热学原理的理解。

同时,实验过程中我们也学会了使用热传导实验装置和热导率测定仪,提高了实验操作能力。

八、参考文献。

[1] 王振宇. 传热学[M]. 北京,高等教育出版社,2008.[2] 张明. 热力学与传热学[M]. 北京,清华大学出版社,2010.以上就是本次传热实验的实验报告,希望对大家有所帮助。

传热实验实验报告

传热实验实验报告

传热实验实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过传热实验,探究不同材料的传热特性,加深对传热机理的理解,为工程实践提供理论支持。

二、实验原理。

传热是物体内部或不同物体之间热量传递的过程,包括传导、对流和辐射三种方式。

在本实验中,我们主要关注传导传热的特性。

传导是通过物质内部的分子振动传递热量,其速度取决于物质的导热系数和温度梯度。

传热实验通常通过测量材料的导热系数来研究传热性能。

三、实验仪器与材料。

1. 导热实验仪。

2. 不同材料的样品(如金属、塑料、绝缘材料等)。

3. 温度计。

4. 数据记录仪。

四、实验步骤。

1. 将实验仪器连接好并预热至稳定状态。

2. 准备不同材料的样品,并测量其初始温度。

3. 将样品放置在传热实验仪上,记录下不同时间间隔下的温度变化。

4. 根据实验数据,计算不同材料的导热系数。

五、实验数据与分析。

通过实验记录和数据处理,我们得到了不同材料的导热系数。

在实验过程中,我们发现金属类材料的导热系数较高,而绝缘材料的导热系数较低。

这与材料的分子结构和热传导机理密切相关。

通过对实验数据的分析,我们得出了不同材料传热特性的定性和定量结论。

六、实验结论。

通过本次传热实验,我们深入了解了不同材料的传热特性,掌握了传热实验的基本方法和数据处理技巧。

同时,我们也加深了对传热机理的理解,为今后的工程实践提供了有益的参考。

七、实验总结。

本次传热实验取得了良好的实验结果,但也存在一些不足之处,例如实验过程中的温度测量误差、样品准备不均匀等。

在今后的实验中,我们将进一步改进实验方法,提高实验数据的准确性和可靠性。

八、参考文献。

1. 李华,张三. 传热学[M]. 北京,高等教育出版社,2008.2. 王五,赵六. 传热实验指导[M]. 北京,科学出版社,2015.以上就是本次传热实验的实验报告内容,谢谢阅读。

传热综合实验实验报告数据处理

传热综合实验实验报告数据处理

传热综合实验实验报告数据处理传热是物质内部或不同物质之间热量传递的过程,是热力学中的重要概念之一。

为了更好地理解传热现象,学习传热的基本规律和特性,我们进行了传热综合实验。

实验目的:通过实验研究不同材料的导热性能,探究传热的规律,加深对传热知识的理解。

实验仪器和材料:1.导热仪:用于测量不同材料的导热系数。

2.热平衡仪:用于测量不同材料的热平衡状态。

3.热导率测定装置:用于测量材料的热导率。

4.不同材料样品:如金属、塑料、木材等。

实验步骤:1.准备不同材料的样品,并测量其初始温度。

2.将样品放入导热仪中,测量不同时间下样品的温度变化,并记录数据。

3.将样品放入热平衡仪中,观察不同材料的热平衡状态,并记录数据。

4.使用热导率测定装置,测量不同材料的热导率,并记录数据。

实验结果和数据处理:根据实验所得数据,我们进行了数据处理和分析,得出了以下结论:1.不同材料的导热系数存在明显差异。

金属材料具有较高的导热系数,而塑料和木材等非金属材料的导热系数较低。

这是因为金属材料中的自由电子具有很高的导热能力,而非金属材料中的分子运动受限,导致热的传递较慢。

2.不同材料的热平衡状态存在差异。

通过观察热平衡仪中的样品,我们可以发现金属材料的热平衡状态较快,而非金属材料的热平衡状态较慢。

这是由于金属材料的导热性能好,能够迅速将热量传递到周围环境,而非金属材料的导热性能较差,导致热平衡状态的达到需要更长的时间。

3.不同材料的热导率也存在差异。

热导率是材料传导热量的能力的物理量,是描述材料导热性能的重要指标。

通过测量不同材料的热导率,我们可以得出不同材料导热性能的大小关系,并进一步验证了导热系数的差异。

通过以上实验和数据处理,我们深入了解了传热的规律和特性。

不同材料的导热性能受材料本身的性质和结构等因素影响,这对于工程领域的材料选择和热传导问题的解决具有重要意义。

在实际应用中,我们可以根据不同需求选择合适的材料,以达到更好的热传导效果。

传热实验实验报告数据处理

传热实验实验报告数据处理

传热实验实验报告数据处理传热实验实验报告数据处理一、实验目的本次传热实验的目的是通过测量不同材料和不同几何形状的物体在稳态条件下的温度分布,了解传热过程中各种因素对传热速率和传热方式的影响。

二、实验原理本次实验采用导热板法进行测量,即在物体表面放置一块导热板,通过测量导热板两端的温度差来计算物体表面的温度分布情况。

导热板法适用于固体材料,其原理是利用物质内部分子间相互作用力使能量自高温区向低温区传递。

当物质内部达到稳定状态时,能量自然会达到平衡状态。

三、实验步骤1. 准备工作:将所需材料(如铜、铝、钢等)制成不同几何形状(如圆柱形、球形等)。

2. 将导热板放置在试样表面,并记录下导热板两端的温度差。

3. 重复步骤2,直至记录到试样表面各点的温度差。

4. 对于每个试样,重复步骤2-3,记录不同时间下的温度分布情况。

5. 根据实验数据计算出不同试样的导热系数和传热速率。

四、实验数据处理1. 温度差计算:将导热板两端的温度差值除以导热板长度得到温度梯度。

例如,若导热板长度为L,两端温度分别为T1和T2,则温度梯度为(T2-T1)/L。

2. 传热速率计算:根据实验数据可得到试样表面各点的温度分布情况,利用傅里叶传热定律计算出传热速率。

公式如下:q=-kA(dT/dx)其中,q表示单位时间内通过物体某一截面的能量流量,k表示物体的导热系数,A表示截面积,(dT/dx)表示温度梯度。

3. 导热系数计算:根据传热速率公式可得到物体的导热系数。

公式如下:k=qL/(AΔT)其中,q表示单位时间内通过物体某一截面的能量流量,L表示能量流动方向上的长度,A表示截面积,ΔT表示两端温差。

五、实验结果分析根据实验数据处理结果,我们可以得到不同材料和几何形状的物体的导热系数和传热速率。

通过比较不同物体的导热系数和传热速率,可以得出以下结论:1. 不同材料的导热系数存在差异,一般来说金属类材料的导热系数较高。

2. 不同几何形状的物体传热速率也存在差异,一般来说球形物体传热速率最快。

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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。

三、实验流程和设备
实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。

空气走管程,水走壳程。

列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。

实验流程图:
四、实验步骤及操作要领
1、熟悉设备流程,掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。

2、实验开始时,先开水路,再开气路,最后再开加热器。

3、控制所需的气体和水的流量。

4、待系统稳定后,记录水的流量、进出口温度,记录空气的流量和进出口温度,记录设备的
有关参数。

重复一次。

5、保持空气的流量不变,改变自来水的流量,重复第四步。

6、保持第4步水的流量,改变空气的流量,重复第四步。

7、实验结束后,关闭加热器、风机和自来水阀门。

五、实验数据记录和整理
1、设备参数和有关常数
换热流型错流;换热面积㎡
六、实验结果及讨论
1、求出换热器在不同操作条件下的传热系数。

计算数据如上表,以第一次记录数据序号1为例计算说明:
2、对比不同操作条件下的传热系数,分析数值,你可得出什么结论?
答:比较一、二、三组可知当空气流量不变,水的流量改变时,传热系数变化不大,比较四、五组可知空气流量改变而水的流量不改变时,传热系数有很大变化,且空气流量越大,传热系数越大,传热效果越好;综上可知,K值总是接近热阻大的流体侧的α值,实验中,提高空气侧的α值以提高K值。

3、转子流量计在使用时应注意什么问题?应如何校正读数?
答:转子流量计不能用于流量过大的流体测量,使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。

读数时应读转子的最大截面与玻璃管刻线相交处的数值,可以读初始值和最终值,取两者之差来校正读数。

4、针对该系统,如何强化传热过程才能更有效,为什么?
答:该系统传热效果主要取决于热流体,所以可以通过增加空气流量,提高其所占比例来强化传热效果;减小水的流量;内管加入填充物或采用螺纹管,加热面在上,制冷面在下。

因为由实验可知提高热阻大的流体的传热系数可以更有效的强化传热过程。

5、逆流换热和并流换热有什么区别?你能用实验装置加以验证吗?
答:①逆流换热时热流体是冷热流体流动方向相反;而并流传热时,其冷热流体流动方向相同;②在相同操作条件下,逆流换热器比并流换热器所需传热面积小。

可以改变冷热流体进出口方向,测得在相同传热效果下,逆并流所需传热面积大小,从而加以验证。

6、传热过程中,哪些工程因素可以调动?
t ;④换热过程的流型(并流,逆答:①增大传热面积S;②提高传热系数α;③提高平均温差
m
流,错流)。

7、该实验的稳定性受哪些因素的影响?
答:①冷凝水流通不畅,不能及时排走;②空气成分不稳定,导致被冷凝效果不稳定;③冷热流体流量不稳定;④传热器管表面的相对粗糙度。

8、你能否对此实验装置作些改进,使之能够用于空气一侧对流传热系数的测定?
答:让空气走壳程,水走管程,根据流体在管外的强制对流公式,可提出空气一侧的对流传热系数α值。

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