综合传热实验报告

合集下载

传热强化综合实验报告

传热强化综合实验报告

传热强化综合实验报告实验目的:本次实验旨在通过传热强化实验,探究不同条件下的传热性能,并比较不同强化措施对传热增强的效果。

实验原理:传热强化是通过改变传热体的流动状态、增加表面粗糙度或改变传热介质等手段,从而提高传热效果的一种方法。

而传热方式中的对流传热是我们关注的重点。

对流传热强化可通过增加传热流体的流速、使用导热油等传热介质、在传热表面加上某些结构等方式实现。

在本实验中,我们将通过改变流速和加入强化结构的实验装置,探究传热强化的效果。

实验步骤:1. 准备实验装置,包括传热体、传热介质供给装置、流量控制装置等。

2. 将传热体放入实验装置,并连接传热介质供给装置和流量控制装置。

3. 设置实验参数,如不同流速、不同强化结构等。

4. 打开传热介质供给装置和流量控制装置,使传热介质通过传热体,并保持一定的流速。

5. 在实验过程中记录传热介质的进出口温度差值、传热体表面温度等数据,并定期记录时间和实验参数。

6. 完成一组实验后,停止实验装置的运行,并将实验数据进行整理和记录。

实验结果:根据实验数据整理,我们得到了如下结果:(具体数据和结果展示要根据实际实验情况进行描述)1. 由实验数据观察,当流速增大时,传热效果会相应增强。

进出口温度差值和传热体表面温度差值随着流速的增加呈现正相关关系。

2. 同时,通过加入强化结构也能明显提高传热效果。

在加入强化结构后,进出口温度差值和传热体表面温度差值均较未加入强化结构时有所增加。

3. 不同的强化结构对传热性能的影响也有所差异。

我们对比了几种不同结构的传热体进行了实验,发现某种特定的结构能够在相同流速下实现更好的传热效果。

讨论与分析:通过本次实验,我们得出了流速和加入强化结构对传热性能的影响。

高流速和合适的强化结构都能提高传热效果,但不同的强化结构可能有不同的效果,因此在实际应用中需要根据具体条件选择适合的强化结构。

结论:通过传热强化综合实验,我们验证了流速和加入强化结构对传热性能的影响。

传热实验的实验报告

传热实验的实验报告

一、实验目的1. 理解传热的基本原理和过程;2. 掌握传热系数的测定方法;3. 分析影响传热效率的因素;4. 熟悉传热实验设备的操作和数据处理方法。

二、实验原理传热是指热量在物体内部或物体之间传递的过程。

根据热量传递的方式,传热可分为三种:导热、对流和辐射。

本实验主要研究导热和对流两种传热方式。

1. 导热:热量通过物体内部的分子或原子振动、碰撞等方式传递。

根据傅里叶定律,导热速率Q与物体面积A、温差ΔT和材料导热系数K成正比,即Q = K A ΔT。

2. 对流:热量通过流体(气体或液体)的流动传递。

根据牛顿冷却定律,对流速率Q与物体表面积A、温差ΔT、流体密度ρ、流体运动速度v和流体比热容c成正比,即Q = h A ΔT,其中h为对流换热系数。

三、实验设备与材料1. 实验设备:传热实验装置(包括套管换热器、温度计、流量计、搅拌器等);2. 实验材料:水、空气、酒精、石蜡等。

四、实验步骤1. 装置调试:将传热实验装置连接好,调试好温度计、流量计等设备,确保实验顺利进行。

2. 实验数据采集:(1)选择实验材料,如水、空气、酒精等,放入套管换热器中;(2)打开加热装置,调节加热功率,使实验材料温度逐渐升高;(3)记录不同时间点的温度、流量等数据;(4)重复上述步骤,改变实验条件,如加热功率、流量等,进行多组实验。

3. 数据处理与分析:(1)计算传热系数K:根据实验数据,利用傅里叶定律和牛顿冷却定律,计算导热和对流两种传热方式的传热系数K;(2)分析影响传热效率的因素:通过改变实验条件,观察传热系数K的变化,分析影响传热效率的因素;(3)绘制实验曲线:将实验数据绘制成曲线,直观地展示传热过程。

五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)通过实验,得到不同条件下导热和对流两种传热方式的传热系数K;(2)分析实验数据,得出影响传热效率的因素。

2. 分析:(1)实验结果表明,导热和对流两种传热方式的传热系数K与实验条件(如加热功率、流量等)有关;(2)加热功率的增加会提高传热系数K,但过高的加热功率可能导致实验材料过热,影响实验结果;(3)流量的增加也会提高传热系数K,但过大的流量可能导致实验材料流动不稳定,影响实验结果;(4)实验数据表明,在一定的实验条件下,导热和对流两种传热方式的传热效率较高。

对流传热综合实验

对流传热综合实验

六、思考题
1)实验中冷流体和蒸汽的相对流向对传热效果有何 影响?
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?它们分别表示什么状态 下的密度,应在什么条件下进行计算。
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?
给热系数的因素和强化传热的途径。
二、基本原理
传热过程达到稳定时
T
Q m1c p1 T1 T2 m2c p2 t2 t1 1 A1 T TW M 2 A2 tW t m
KAtm
TW
tW
t
图 4-1 间壁式传热过程示意图
三、实验装置流程
图一 空气-水蒸气换热综合实验流程图
由实验数据作图拟合曲线,确定常数A及m的值;
3)以 ln Nu/Pr 0.4 为纵坐标, lnRe 为横坐标,
将处理后的实验数据标绘在图上,并与经验式比较
Nu/Pr 0.4 0.023 Re0.8
5)比较普通管和强化管的给热系数的大小; 6)比较列管换热器在冷热介质流量相同的情况下,
并流和逆流时的给热系数的大小。
4)通过不锈钢软管,将蒸汽发生器出气管和装置进 蒸汽接口连接好。打开水汽排空阀,排出上次实 验余留的冷凝水,在整个实验过程中也保持一定 开度并注意开度适中。
5)在通水蒸汽前,也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。
6)具体排除冷凝水的方法是:关闭蒸汽进口阀门, 打开冷凝水排空阀,当听到蒸汽通过的响声时关 闭冷凝水排除阀,方可进行下一步实验。
7)开始通入蒸汽时,蒸汽进口阀的开度不可太大, 务必让蒸汽徐徐流入换热器中,使系统由“冷态”

传热综合实验实验报告

传热综合实验实验报告

传热综合实验一、实验目的:1、 掌握传热系数K 、传热膜系数α1的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解;2、 掌握用最小二乘法确定关联式me AR Nu =中常熟A 、指数m 的值;3、 通过对普通套管换热器和强化套管换热器的比较,了解工程上强化传热的措施;4、 掌握孔板流量计的原理;5、 掌握测温热电偶的使用方法。

二、实验原理(一)无量纲准则数对流传热准数关联式是无量纲准则数之间的方程,主要是有关Nu 、Re 、Pr 等数据组的关系。

雷诺准数μρdu =Re努赛尔特准数λαdNu =普兰特准数λμP C =Pr式中:d ——换热器内管内劲,m ;α——空气传热膜系数,W ·m -2·℃; ρ——空气密度,kg ·m -3;λ——空气的传热系数,W ·m -1·℃;p C ——空气定压比热,J ·kg -1·℃;μ——空气的动力粘度,Pa ·S 。

实验中用改变空气的流量来改变准数Re 之值。

根据定性温度计算对应的Pr 准数值。

同时由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数α值,进而算得Nu 准数值。

(二)对流传热准数关联式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:nm C Nu Pr Re =系数C 、指数m 和n 则需由实验加以确定。

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,根据所测的数据,经过差物性数据和计算,可求出不同流量下的Nu 和Re ,然后用线性回归方法(最小二乘法)确定关联式me AR Nu =中常数A 、m 的值。

(三)线性回归用图解法对多变量方程进行关联时,要对不同变量Re 和vPr 分别回归。

为了便于掌握这类方程的关联方法,可去n=0.4。

这样就简化成单变量方程。

两边取对数,得到直线方程Re lg lg Prlg4.0m C Nu+= 在双对数坐标系中作图,找出直线斜率,即为方程的指数m 。

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。

化工原理 传热综合实验报告 数据处理

化工原理 传热综合实验报告 数据处理

化工原理 传热综合实验报告 数据处理七、实验数据处理1.蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 的测定,并比较冷空气以不同流速u 流过圆形直管时,总传热系数K 的变化。

实验时蒸汽压力:0.04MPa (表压力),查表得蒸汽温度T=109.4℃。

实验装置所用紫铜管的规格162mm mm φ⨯、 1.2l m =,求得紫铜管的外表面积200.010.060318576281.o S d l m m m ππ=⨯⨯=⨯⨯=。

根据24s sV V u A dπ==、0.012d m =,得到流速u ,见下表2: 表2 流速数据取冷空气进、出口温度的算术平均值作为冷空气的平均温度,查得冷空气在不同温度下的比热容p c 、黏度μ、热传导系数λ、密度ρ,如下表3所示:表3 查得的数据t 进/℃ t 出/℃ t 平均/℃()p c J kg ⋅⎡⎤⎣⎦℃ Pa s μ⋅ ()W m λ⋅⎡⎤⎣⎦℃ ()3kg m ρ-⋅ 22.1 77.3 49.7 10050.0000196 0.0283 1.093 24.3 80.9 52.6 1005 0.0000197 0.02851 1.0831 26.3 82.7 54.5 1005 0.0000198 0.02865 1.0765 27.8 83 55.4 1005 0.0000198 0.02872 1.0765 29.9 83.6 56.75 1005 0.0000199 0.02879 1.0699 31.8 83.7 57.75 1005 0.00002 0.02886 1.0666 33.7 83.8 58.75 1005 0.0000200 0.02893 1.0633 35.68459.81005 0.0000201 0.029 1.06根据公式()()=V s p s p Q m c t t c t t ρ=--出进出进、()()ln m T t T t t T t T t ---∆=--进出进出,求出Q序号 ()31sV m h -⋅ ()1u m s -⋅1 2.5 6.1402371072 5 12.280474213 7.5 18.420711324 10 24.560948435 12.5 30.701185536 15 36.841422647 17.5 42.98165975 82049.12189685和m t ∆,0S 已知,由0mQK S t =⋅∆,即可求出蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 。

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

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)。

实验报告-气-汽对流传热综合实验

实验报告-气-汽对流传热综合实验

实验报告-气-汽对流传热综合实验摘要:本实验旨在研究气汽对流传热特性,用实验数据确定理论模型参数,并分析能量守恒定律用于测定实验物体热量容量和总容量。

实验结果显示,气汽对流传热是由气流和质量流动引起的末端传热,在实验环境中表现为气汽对流传热。

由对实验数据的分析,可知通量和温度的关系,且表明了容量的大小与能量的守恒的相关性。

1、实验原理气汽对流传热是一种特殊的传热形式,发生在物体与气体或液体面之间,在其发生时,由于热量转移,而在这两表面之间发生气体或液体的运动,热流量是运动传递所引起的,从而造成介质两端的热量运动,从而形成传热。

2、实验步骤(1)实验仪器准备:实验仪器包括,气汽对流热传输实验台、调压罩、调压阀、进排气管、温度计、湿度计、压力表等设备。

(2)调试:把实验台上的调压阀打开,用手把调压罩拉落,手调温度计指针,在实验台上拉起温度拉丝,注意实验台传感器位置。

(3)启动实验:把实验装置测试面调节到预定温度,仔细测量压力、温度和湿度,即可进行实验。

3、实验结果(1)实验数据:通过实验台提供的实验数据发现,风口和吹出口的温度变化和压力变化存在一定的变化趋势,即在实验开始时,风口温度和吹出口温度都较高,压力较低;随着实验进行,它们相差越来越小,而压力也越来越增大。

(2)容量测定:借助观察实验数据,通过比较前后温度差以及定义的总容量、物体热量容量可以求得实验物体的热量容量和总容量的取值,说明实验物体的温度变化可以用叠加定律计算出来。

4、结论本实验证明,气汽对流传热是指在实验装置测试表面和空气之间形成的气体或液体流动传热。

实验结果表明,气汽对流传热对温度非常敏感,其传热。

  1. 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. 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. 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)。

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=0.064
W/(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。

相关文档
最新文档