传热综合实验实验说课材料

合集下载

热的传导与传热综合实验物理科目教案

热的传导与传热综合实验物理科目教案一、实验背景热传导是热能在物体之间传递的过程，它广泛应用于日常生活中的热交换、能源传输等领域。

了解热的传导与传热机制对于理解热的行为和应用热学原理具有重要意义。

二、实验目的1. 通过实验研究热的传导与传热综合性质；2. 掌握测量热传导现象所需的基本工具和方法；3. 分析热传导的影响因素和传热机制。

三、实验原理1. 热传导：热能在物体内部由高温区传向低温区的方式就是热传导。

热传导的速率取决于物质导热系数、温度差以及物质的几何形状。

2. 热传导实验：通过测量热传导在不同材料中的传播速率，来研究热传导的特性。

实验中常用的工具包括热传导仪、热电偶以及恒温槽等。

四、实验器材1. 热传导仪2. 热电偶3. 恒温槽4. 铜片、铝片、铁片等材料五、实验步骤与操作1. 实验准备：将热传导仪连接到恒温槽，并将所需材料（如铜片、铝片、铁片）准备好。

2. 热传导实验：将铜片、铝片、铁片分别放置在热传导仪的传导通道中，使其保持一定长度的接触。

然后，将恒温槽的温度调至一定值，记录不同材料的传导时间。

3. 数据处理：根据实验结果计算各材料的传导速率，并绘制传导速率与温度差的关系图。

4. 分析讨论：根据实验结果，讨论不同材料的传导性能以及影响因素。

六、实验注意事项1. 实验中使用的仪器要保持干燥和洁净，以确保实验结果的可靠性。

2. 在实验过程中要注意安全，避免产生烫伤或其他伤害。

3. 实验结束后，要及时清理实验台和仪器，保持实验环境整洁。

七、实验拓展1. 可以进一步研究不同材料的导热系数和热传导速率，比较它们在传热中的差异。

2. 可以探究其他传热方式，如传热辐射和传热对流，深入理解热的传导与传热机制。

3. 可以应用实验结果，设计制造更高效的传热设备，提高能源利用效率。

八、实验总结通过本次实验，我们深入了解了热的传导与传热综合性质，并通过实验方法掌握了研究热传导现象所需的基本工具和操作技能。

同时，我们还分析了热传导的影响因素和传热机制，为进一步研究和应用热学原理打下了基础。

传热综合实验

传热综合实验一、实验目的1.通过对本换热器的实验研究，可以掌握对流传热系数αi 的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。

2.应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARemPr 0.4中常数A 、m 的值。

3.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=BRe m中常数B 、m 的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。

二、实验原理对于流体在圆形直管中作强制湍流时的对流传热系数的准数关联式可以表示成：n m C Nu Pr Re = （1）系数C 与指数m 和n 则需由实验加以确定。

对于气体，Pr 基本上不随温度而变，可视为一常数，因此，式（1）可简化为：m A Nu Re = （2）式中： λαd Nu 2=μρdu =Re 通过实验测得不同流速下孔板流量计的压差，空气的进、出口温度和换热器的壁温（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、外壁温度与壁面的平均温度近似相等），根据所测的数据，经过查物性数据和计算，可求出不同流量下的Nu 和Re ，然后用线性回归方法确定关联式m A Nu Re =中常数A 、m 的值。

三、设备主要技术数据 1. 传热管参数:表1 实验装置结构参数2.空气流量计(1) 由孔板与压力传感器及数字显示仪表组成空气流量计。

空气流量由公式[1]计算。

（第1套）6203.00)(113.18P V t ∆⨯=………………………………………………………………[1] （第2套）6203.00)(113.18P V t ∆⨯=………………………………………………………………[1] 其中，0t V - 20℃ 下的体积流量，m 3/h ；P∆-孔板两端压差，Kpa1tρ-空气入口温度（及流量计处温度）下密度，kg/m 3。

(m3/h)与压差之间的关系。

(2) 要想得到实验条件下的空气流量V (m 3/h)则需按下式计算: 02732730t tV V t ++⨯= (2)其中，V -实验条件（管内平均温度）下的空气流量，m 3/h ；t -换热器管内平均温度，℃；t 1-传热内管空气进口（即流量计处）温度，℃。

传热比赛说课稿

传热比赛说课稿一、引言大家好，我是今天的传热比赛的讲解员。

此次比赛旨在让我们对传热原理有一个更深入的了解，并通过实际操作来验证传热实验结果的准确性。

接下来，我将向大家介绍本次比赛的目的、实验内容和步骤，以及相关物理知识。

二、目的本次传热比赛的主要目的是通过实验来探究物体的传热过程，并比较不同方式传热的效果。

通过亲身实践，我们可以更好地理解传热原理，并学会运用传热知识解决实际问题。

三、实验内容本次比赛我们将使用三种不同的方式进行传热实验，分别是传导、对流和辐射。

每组选手将分别进行这三种方式传热的实验，并记录下相应的实验数据。

1. 传导实验传导是指热量在物体内部通过分子间的碰撞传递的过程。

我们将使用热传导仪器，通过测量不同导体材料的导热性能来比较它们的传热效果。

在实验中，选手将根据指定的导体材料，测量传导板两端的温度差，并记录下时间和温度数据。

2. 对流实验对流是指热量通过流体的流动传递的过程。

我们将使用热对流仪器，通过测量不同流体介质在不同温度差下的对流传热效果。

在实验中，选手将调节热源和冷源的温度，同时测量流体的流速和温度差，记录下相应的数据。

3. 辐射实验辐射是指热量通过电磁波辐射传递的过程。

我们将使用红外辐射仪器，通过测量不同表面材料在相同热源下的辐射传热效果。

在实验中，选手将调节热源的温度，测量表面材料的辐射功率和温度差，并记录相应的数据。

四、实验步骤1. 传导实验步骤：a. 准备导热性能相对明显不同的导体材料和导热仪器。

b. 将导体材料置于导热仪器中，接通电源，记录下导体两端的温度差和时间。

c. 重复实验若干次，取得准确的数据。

2. 对流实验步骤：a. 准备流体介质和热对流仪器。

b. 调节热源和冷源的温度，使其产生一定的温度差。

c. 测量流体的流速和温度差，记录下相应的数据。

3. 辐射实验步骤：a. 准备不同表面材料和红外辐射仪器。

b. 调节热源的温度，使其辐射功率相同。

c. 测量表面材料的辐射功率和温度差，记录下相应的数据。

综合传热性能实验报告六根铜管

综合传热性能实验报告六根铜管一、实验目的1、掌握传热系数K的测定方法:2、了解传热系数的影响因素。

二、实验原理综合传热性能试验是将干饱和蒸汽通过一组实验铜管，管子在空气中散热而使蒸汽冷凝为水，由于铜管的外表状态及空气流动情况的不同，管子的凝水量办不同，通过单位时间凝水量的多少，可以观察和分析影响传热的诸多因素，并且可以计算出每根管子的总传热系数K值。

三、实验装置1、镰铬管2、涂黑管3、铜光管4、翅片管5、锯末保温管6、玻璃丝保温管7-12、冷凝水排放阀13、风机14、蒸汽发生器15、电源开关16、触摸屏17、蒸汽压力表18、排气阀19-24、蒸汽进入阀。

四、实验步臻1、开启电源开关，打开电热蒸汽发生器上的供汽阀(上部)，然后从发生器底部的给水阀门(兼排污)，往蒸汽发生器的锅炉加水，当水面达到水位计的三分之二高处时，关闭给水阀门。

2、点击触摸屏“开始加热”下方的“启动”进行加热。

综合传热实验装置打开3、打开配气管上所有阀门(或按实验需要打开其中几个阀门)和玻璃蓄水器下面的放水阀。

然后，打开供汽阀缓慢向测试管内送汽，(送汽压力略高于实验压力)，预热整个实验系统，并将系统内的空气排净。

4、待蓄水器下部放水阀向外排出蒸汽一段时间后关闭全部放水阀门及排气阀预热完毕。

此时，要调节配气管底部放水阀门使其微微冒汽，以排除在胶管内和配气管中的凝水。

调节送汽压力，即可开始实验。

为防止玻璃蓄水器破坏，建议实验压力为0.02Mpa，最大不超过0.05Mpa，如果压力过大可以开启阀门18调节。

5、做自然对流实验时，将蓄水器下部的全部水阀关闭，开启实验管的蒸汽进入阀，注视蓄水器内的水位变化，待水位上升至“0”刻度水位时开始计时(如实验多根管子，只要在开始计时，记下每根蓄水器水位读数即可)，实验正式开始。

凝结水水位达到一定高度时，记下供汽时间、管道温度和凝结水量。

6、如要进行强迫对流实验，放掉积存在蓄水器及管路中的水，开动风机对被试管进行强迫通风(风机可移动)。

《热是怎样传递的》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《热是怎样传递的》说课稿一、单元构架及学情《热是怎样传递的》是教科版五年级下册第二单元《热》单元中的第6课。

本单元共有8课，《热起来》《给冷水加热》《液体的热胀冷缩》《空气的热胀冷缩》《金属热胀冷缩吗》《热是怎样传递的》《传热比赛》《设计制作一个保温杯》。

前5课重点观察探究热胀冷缩现象，6课、7课观察探究热传递现象，8课重点是对本单元知识的一个综合运用。

本单元探究的是物质在热量变化过程中产生的不易观察的变化，即热现象。

由此可见，学习本课时，学生对热现象中的热胀冷缩已经掌握，对热传递处于懵懂状态。

所以本课采用教师引导，学生合作探究的方法教学。

二、内容及难点《热是怎样传递的》是《热》单元的第六课，由“热在金属条中的传递”、“热在金属片中的传递”两个部分构成。

因为热传递的过程和方向是隐性的，所以本课的难点就在于把隐性的热传递过程通过实验让它直观地显现出来。

三、目标及依据课标中对五年级学生有明确要求：在实验中引导学生及时记录实验现象，进行分析整理，转化为证据，用科学探究活动帮助学生逐步建构科学概念。

其次，发展学生的科学探究能力。

第三，通过理性思考和大胆质疑，来发展学生的情感态度价值观。

依据课标中对五年级学生要求和本课教学内容，本课目标确定了三条。

1.科学概念:（1）热总会从温度较高的一端传递到温度较低的一端；（2）通过直接接触，将热从一个物体传递给另一个物体，或者从物体的一部分传递到另一部分的传递方法叫热传导。

2.过程与方法：鼓励学生自主设计实验，激发学生积极思考，改进实验的方法，获得更多、更明显的观察现象，培养学生探究的能力。

在实验中培养学生的操作能力，观察能力，概括能力。

3.情感、态度、价值观。

通过理性思考和大胆质疑，激发学生对科学探究的兴趣，进一步发展学生的情感、态度、价值观。

四、器材种类及特点本课涉及3个实验，属于层层递进的关系，所以器材准备了3组。

1.实验一器材：玻璃杯2个、金属条2根、热水250毫升。

综合传热实验报告

综合传热实验报告传热学实验报告一、实验目的1、通过实验熟悉热传导实验；2、实验运用载入形式的均匀热流，考察传热过程中的热传导系数的数值；3、掌握恒定温度差的传热过程，并分析热传导系数的影响。

二、实验原理当一块物体介质之间存在温度差的时候，它们之间会发生热传递，应用热传形式的方式研究它们之间的热传导系数。

热传导的形式有很多种，但是本实验中采用的是载入形式的均匀热流。

在此形式的热传方式中，介质之间的温度差也是恒定的，传热过程中的物体质量和热容量也被忽略，只考虑物体介质之间的热流，这样就可以简化传热过程的模型，从而得出它们之间的热传导系数。

三、实验设备实验中使用的设备主要是：加热片、铜片、温度计、加热源、电阻表等。

四、实验步骤1、将加热片和铜片装入实验装置中，并将它们的温度设置为相同的温度。

2、将加热源的电流调到一个基本值，并从电阻表中测量出来的电阻值。

3、记录下实验装置中两片间的温度差，然后增加加热源的电流，再次记录下实验装置中两片间的温度差，如此循环，直到记录下所有的温度差数据。

4、根据数据计算出两片间的热传导系数，并将计算结果与理论值进行比较，分析出热传导系数的变化过程。

五、实验数据加热电流：0.1A～3A温差(℃)：0.15～3.45六、实验结果根据所得的实验数据计算，两片之间的热传导系数为：K=0.064 W/(m·K)七、实验讨论比较理论计算出来的热传导系数（K=0.066 W/(m·K)），可以看到实验得出的热传导系数与理论值有一定的差异，这可能因为实验时的不确定性所致。

八、结论根据本次实验，可以得出两片之间的热传导系数为K=0.064W/(m·K)，与理论值有一定的差异，可能是实验不确定性所致，可以通过进一步的实验，对热传导系数进行准确的测定。

综合传热演示实验报告

综合传热演示实验报告引言传热是热力学中的重要概念之一，涉及到热量的传递、储存和转换。

传热可以通过传导、对流和辐射等方式进行。

为了更好地理解传热过程，我们进行了一次综合传热演示实验。

实验目的1. 通过实验观察和测量传热过程中的温度变化；2. 掌握传热的基本规律；3. 理解传热在日常生活中的应用。

实验原理传热是热量从高温区域向低温区域传递的过程。

热可以通过传导、辐射和对流进行传递。

本次实验主要涉及到传导和对流两种方式。

传导传导是通过物质的直接接触和相互振动来传递热量的过程。

一个物体的温度分布不均时，高温区域的分子以较大的速度振动，从而传递给低温区域的分子，使得整个物体的温度逐渐均匀。

对流对流是通过流体的运动来传递热量的过程。

当一个物体加热时，周围的空气被加热并膨胀，密度变小，从而产生浮力迫使周围的冷空气下沉，形成对流。

对流传热是高温区域的气流与低温区域的物体直接接触，通过传导进行热量交换。

实验材料和设备- 烧杯- 温度计- 热水- 冷水- 烤盘- 塑料管- 流体介质（例如植物油等）实验步骤1. 在烧杯中加入适量的热水；2. 在另一个烧杯中加入适量的冷水；3. 将温度计放入热水中，记录初始温度；4. 同时将温度计放入冷水中，记录初始温度；5. 将烤盘加热，并将烤盘上放置烧杯，将热水加热至一定温度；6. 在加热的同时，将烧杯里的冷水倒入塑料管中，并通过塑料管将其喷射到热水中；7. 观察热水的温度变化，并记录每隔一段时间的温度；8. 分别观察传热情况和过程。

实验结果实验过程中，我们观察到了热水的温度逐渐增加，而冷水的温度逐渐降低。

在冷水喷射到热水中的过程中，热水的温度上升速度明显加快。

这是因为冷水的加入增加了热水的表面积，从而增强了对流传热过程。

实验分析通过这个实验，我们可以得出以下结论：1. 热量在传递过程中，会从高温区域向低温区域传递。

这是一个自然趋势，也就是热的互相扩散的结果；2. 传热过程中，温度差越大，传热速率越快，而温度差越小，传热速率越慢；3. 对流传热比传导传热更加迅速，因为对流传热涉及到流体的运动，能够加速热量的传递。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

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52310 4.510 1.2916t t ρ--=-⨯+=10-5*48.4 2 -4.5*10-3 *48.4+1.2916=1.053 kg/m 3；
空气质量流量m s2 =ρV=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s ；
空气流速u=4V/(πd 2)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s ；空气定性温度(t 1+t 2)/2=(48.4+82.7)/2=65.55℃；换热面积22A d l π== 3.14*0.016*1=0.0502m 2；空气的比热 C p2=1005 J / (kg ∙℃)；对数平均温度 ()()1
2211221ln t T t T t T t T t m -----=
∆=33.001℃；
总给热系数 ()m
p t A t t c m K ∆-=
1222=0.25933 W/(m 2·℃)；
2.计算结果列表
密度52310 4.510 1.2916t t ρ--=-⨯+=10-5*50.252 -4.5*10-3 *50.25+1.2916=1.09kg/m 3
流体粘度6235(210510 1.716910t t μ---=-⨯+⨯+⨯）
=6235(210*50.25510*50.25 1.716910----⨯+⨯+⨯） =1.96E-05 Pa ·s ； t=定性温度；
流体导热系数8252108100.0244t t λ--=-⨯+⨯+
=825210*50.25810*50.250.0244---⨯+⨯+= 0.0284 W/(m ·℃)；
雷诺准数μ
ρ
du =Re =0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63；普兰特数 λ
μ
2Pr p c =
=(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694；
理论值 α=4.08.0Pr Re 023.0d λ
=0.80.40.0284
0.023*6397.630.6940.016
=39.11 W/(m 2·℃)；努赛尔数λ
αd
Nu =
= 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。

2、实验数据图表
注：见附图1
思考题：
1、实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响？
答：无影响。

因为Q=αA△tm，不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流
动，由于蒸汽的温度不变，故△tm不变，而α和A不受冷流体和蒸汽
的流向的影响，所以传热效果不变。

2、在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致？它们分别表示什么位置的密度，应在什么条件下进行计算。

答：不一致。

计算空气质量流量时所用到的密度值是冷流体进口温度下对应的密度；求雷诺数时的密度值时是冷流体进出口算术平均温度对应的密度。

3、实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响，如何及时排走冷凝水？如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对α关联式有何影响？
答：冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了一项热阻，降低了传热速率。

在外管最低处设置排水口，若压力表晃动，则及时打开排冷凝
水阀门，让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走。

在不同压强下测试得到
的数据，将会对α产生影响，因为PV=nRT，P与V是变量，P变化
后T也随之改变，T改变后，蒸汽进口处的温度就会改变，△tm也
会改变。

心得：
1.本次实验的数据处理可以说是我处理过的实验数据中最繁琐的一次。

这里的数据我都先后分别用excel和计算器计算，几乎每个数据都要算两遍。

在计算过程中，我了解到处理数据的时候要注意有效数字的运算规则。

第一次算的时候，我用excel来计算，保留了许多的有效数字，最终画出的图像不是很理想，后来我再次重新计算，使每个数据都保留两位有效数据，结果得到了现在的图像。

这次的实验让我明白正确处理数据对实验结果的影响是很大的。

2.在书写实验报告的过程中，我遇到了许多的问题。

它让我明白实验报告的书写时很不容易的，在书写过程中，我对实验的原理有了更深的印象，在通过翻阅书本来解决报告里遇到的问题，让我可以养成独立思考问题的习惯和解决问题的思维。

3.在做这个实验之前，我的知识只是建立在书本上，没有什么实践的经历。

通过这次的实验，我的动手能力得到了提高，让我可以理论知识结合我的理论知识实践，更好得掌握怎样测定总传热系数这个知识点。