化工原理实验传热实验报告

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化工原理传热膜系数测定实验报告

化工原理传热膜系数测定实验报告

化工原理传热膜系数测定实验报告SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#北京化工大学化工原理实验报告实验名称:传热膜系数测定实验班级:化工1305班姓名:张玮航学号: 32 序号: 11同组人:宋雅楠、陈一帆、陈骏设备型号:XGB型旋涡气泵及ASCOM5320型压力传感器第4套实验日期: 2015-12-17一、实验摘要首先,本实验让空气走内管,蒸汽走环隙,采用由XGB 型漩涡气泵风机、ASCOM5320型压力传感器、孔板流量计、蒸汽发生器等组成的自动化程度较高的装置,由人工智能仪来读取所有温度和压差等参数,用计算机软件实现数据的在线采集与控制。

其次,由所得数据分别求得了正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α,再通过作图,使用图解法确定了传热膜系数准数关系式Re Pr m n Nu A =(n=)中的系数A 和指数m 后,在双对数坐标纸中作出了0.4/Pr Re Nu 的关系曲线。

最后,整理出了流体在圆管内做强制湍流流动的传热膜系数准数半经验关联式,并与公认的关联式进行了比较。

关键词:传热膜系数K 、雷诺数Re 、努赛尔准数Nu 、普朗特数Pr 、图解法二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法: (1)测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 (2)测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 、n 的方法;3、通过实验提高对准数关系式的理解,将实验所得结果与公认的关联式进行比较,分析影响α的因素,了解工程上强化传热的措施。

三、实验原理间壁式传热过程可分为三个过程:第一、由热流体对固体壁面的对流传热,第二、固体壁面的热传导,第三、固体壁面对冷流体的对流传热。

当流体无相变时的对流传热准数关系式可由量纲分析法写为:Re Pr m n p Nu A Gr =对于强制湍流而言,Gr 数可忽略,进行简化后:Re Pr m n Nu A =在本文中,采用Excel 软件对上述准数关系式中的指数m 、n 和系数A 进行计算机求解。

化工原理の传热实验

化工原理の传热实验

化工原理の传热实验一、实验目的1、学习传热系数的测定方法;2、学习传热膜系数及其准数联式的测定方法。

二、实验原理本实验有套管换热器4套,列管式换热器4套,首先介绍套管换热器。

套管换热器管间进饱和蒸汽,冷凝放热以加热管内的空气,实验设备如图2-2-5-1(1)所示。

传热方式为:冷凝—传导—对流 1、传热系数可用下式计算: ]/[2k m W t A qK m⋅∆⋅=(1)图2-2-5-1(1) 套管换热器示意图 式中:q ——传热速率[W] A ——传热面积[m 2] △t m —传热平均温差[K] ○1传热速率q 用下式计算: ])[(12W t t C V q p S -=ρ (2) 式中:3600/h S V V =——空气流量[m 3/s]V h ——空气流量[m 3/h]ρ——空气密度[kg/m 3],以下式计算:]/)[273(4645.031m kg t R p Pa ++=ρ (3)Pa ——大气压[mmHg]Rp ——空气流量计前表压[mmHg] t 1——空气进换热器前的温度[℃]Cp ——空气比热[K kg J ⋅/],查表或用下式计算:]/[04.01009K kg J t C m p ⋅+= (4) t m =(t 1+t 2)/2——空气进出换热器温度的平均值(℃) t 2——空气出口温度[℃]②传热平均面积A :][2m L d A m π= (5)式中:d m =传热管平均直径[m]L —传热管有效长度[m ]③传热平均温度差△t m 用逆流对数平均温差计算:T ←——T t 1——→t 2 )(),(2211t T t t T t -=∆-=∆2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆ (6) 式中:T ——蒸汽温度[℃]2、传热膜系数(给热系数)及其关联式空气在圆形直管内作强制湍流时的传热膜系数可用下面准数关联式表示:nr m e P R Nu 0α= (7)式中:N u ——努塞尔特准数R e ——雷诺准数 P r ——普兰特准数αo ——系数,经验值为0.023 m ——指数,经验值为0.8n ——指数,经验值为:流体被加热时n=0.4,流体被冷却n=0.3 为了测定传热膜系数,现对式(7)作进一步的分析:λαdNu =(8) α——空气与管壁间的传热膜系数[W/m 2·k] 本实验可近似取α=K[传热系数],也可用下式计算:)(m W i t t A q -=α (9)A i ——传热管内表面积[m 2] t W ——管壁温[℃]t m ——空气进、出口平均温度[℃] d ——管内径[m]λ——空气的导热系数[W/m ·k],查表或用下式计算:λ=0.0244+7.8×10-5t m (10) μρdu =Re (11)u ——空气在加热管内的流速[m/s]μ——空气定性温度(t m )下的粘度[pa ·s],查表或用下式计算:μ=1.72×10-5+4.8×10-8t m (12)d ,ρ——意义同上。

传热实验报告

传热实验报告

北京化工大学化工原理实验报告传热膜系数测定实验院(部):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化实0901姓名:方胜凡 200912001同组人员:刘东东、移永军、戴长庆实验名称:传热膜系数测定实验实验日期: 2011.12.05传热膜系数测定实验一、摘要本实验以套管换热器为研究对象,以冷空气及热蒸汽为介质,冷空气走黄铜管内,即管程,热蒸汽走环隙,即壳程,研究热蒸汽与冷空气之间的传热过程。

通过测得的一系列温度及孔板压降数值,分别求得正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α及Nu ,做出lg (Nu/Pr0.4)~lgRe 的图像,分析出传热膜系数准数关联式Nu=ARemPr0.4中的A 和m 值。

关键词:对流传热 Nu Pr Re α A 二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法;2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 、n 的方法;3、通过实验提高对准数关系式的理解,并分析影响α的因素,了解工程上强化传热的措施。

三、实验原理黄铜管内走冷空气,管外走100℃的热蒸汽,壁内侧热阻1/α远远大于壁阻、垢阻及外侧热阻,因此研究传热的关键问题是测算α,当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为:pn m Gr A Nu Pr Re ⋅⋅=对于强制湍流有: nm A Nu Pr Re =用图解法对多变量方程进行关联,要对不同变量Re 和Pr 分别回归。

本实验可简化上式,即取n=0.4(流体被加热)。

在两边取对数,得到直线方程为Re lg lg Pr lg4.0m A Nu+= 在双对数坐标中作图,求出直线斜率,即为方程的指数m 。

在直线上任取一点函数值代入方程中,则可得到系数A ,即mNuA RePr4.0=其中 λαλμμρdNu Cp du ===,Pr ,Re 实验中改变空气的流量,以改变Re 值。

根据定性温度计算对应的Pr 值。

同时,由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数值,进而求得Nu 值。

化工原理含实验报告(3篇)

化工原理含实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握化工原理中的基本概念和原理。

2. 通过实验验证理论知识,提高实验技能。

3. 熟悉化工原理实验装置的操作方法,培养动手能力。

4. 学会运用实验数据进行分析,提高数据处理能力。

二、实验内容本次实验共分为三个部分:流体流动阻力实验、精馏实验和流化床干燥实验。

1. 流体流动阻力实验实验目的:测定流体在圆直等径管内流动时的摩擦系数与雷诺数Re的关系,将测得的~Re曲线与由经验公式描出的曲线比较;测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数。

实验原理:流体在管道内流动时,由于摩擦作用,会产生阻力损失。

阻力损失的大小与流体的雷诺数Re、管道的粗糙度、管道直径等因素有关。

实验中通过测量不同流量下的压差,计算出摩擦系数和局部阻力系数。

实验步骤:1. 将水从高位水槽引入光滑管,调节流量,记录压差。

2. 将水从高位水槽引入粗糙管,调节流量,记录压差。

3. 改变流量,重复步骤1和2,得到一系列数据。

4. 根据数据计算摩擦系数和局部阻力系数。

实验结果与分析:通过实验数据绘制~Re曲线和局部阻力系数曲线,与理论公式进行比较,验证了流体流动阻力实验原理的正确性。

2. 精馏实验实验目的:1. 熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。

2. 了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。

3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。

4. 测定部分回流时的全塔效率。

5. 测定全塔的浓度分布。

6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

实验原理:精馏是利用混合物中各组分沸点不同,通过加热使混合物汽化,然后冷凝分离各组分的方法。

精馏塔是精馏操作的核心设备,其结构对精馏效率有很大影响。

实验步骤:1. 将混合物加入精馏塔,开启加热器,调节回流比。

2. 记录塔顶、塔釜及各层塔板的液相和气相温度、压力、流量等数据。

3. 根据数据计算理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标。

4. 绘制浓度分布曲线。

实验结果与分析:通过实验数据,计算出了理论塔板数、全塔效率、单板效率等指标,并与理论值进行了比较。

化工原理实验之对流传热实验

化工原理实验之对流传热实验

化工原理实验之对流传热实验————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ化工原理实验报告之传热实验学院学生姓名专业学号年级二Ο一五 年 十一月一、实验目的1.测定冷空气—热蒸汽在套管换热器中的总传热系数K; 2.测定空气或水在圆直管内强制对流给热系数;3.测定冷空气在不同的流量时,Nu 与Re 之间的关系曲线,拟合准数方程。

二、实验原理(1)冷空气-热蒸汽系统的传热速率方程为m t KA Q ∆=)ln(2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆,11t T t -=∆,22t T t -=∆ )(21t t C V Q p -=ρ式中,Q —单位时间内的传热量,W ;A —热蒸汽与冷空气之间的传热面积,2m ,dl A π=; m t ∆—热蒸汽与冷空气之间的平均温差,℃或K K —总传热系数,)℃/(2⋅m W ;d —换热器内管的内直径,d =20m m l —换热器长度,l =1.3m ;V —冷空气流量,s m /3;pC 、ρ—冷空气密度,3/m kg 空气比热,kg J /;21t t 、—冷空气进出换热器的温度,℃; T —热蒸汽的温度,℃。

实验通过测量热蒸汽的流量V,热蒸汽进、出换热器的温度T 1和T 2 (由于热蒸汽温度恒定,故可直接使用热蒸汽在中间段的温度作为T),冷空气进出换热器的温度t 1和t2,即可测定K 。

(2)热蒸汽与冷空气的传热过程由热蒸汽对壁面的对流传热、间壁的固体热传导和壁面对冷空气的对流传热三种传热组成,其总热阻为:2211111d h d d bd h K m ++=λ 其中,21h h 、—热空气,冷空气的给热系数,)℃/(⋅m W ;21d d d m 、、—内管的内径、内外径的对数平均值、外径,m ; λ—内管材质的导热系数,)℃/(⋅m W 。

在大流量情况下,冷空气在夹套换热器壳程中处于强制湍流状态,h2较大,221d h d 值较小;λ较大,md dλ1值较小,可忽略,即 1h K ≈(3)流体在圆形直管中作强制对流时对管壁的给热系数关联式为n m C Nu Pr Re '=。

北京化工大学传热实验报告

北京化工大学传热实验报告

传热膜系数的测定摘要:在化工领域中,传热膜系数与传热系数对能量传递效率有非常显著的影响,对传热膜系数及传热系数的考察,广泛应用于不同反应器的设计,在提高能量利用效率方面上具有重要意义。

本实验采用套管换热器,以100℃的水蒸气冷凝来加热空气,通过测定空气进出口温度和孔板压降来计算传热膜系数,并通过加入螺旋片进行强化传热。

通过不同流量下的参数的测定,利用origin 软件计算准数关系式中系数A 和指数m ,得出其准数关系式。

通过两次实验对比发现,强化传热是以增加机械能损耗为代价,因而在工程领域需要综合考虑机械能和传热效率,降低工程流体输送成本。

关键词: 传热膜系数 传热系数 origin 准数关系式基本理论:对流传热的核心问题时求算传热膜系数α,当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为:R e P r m n pN u AG r = (1) 对于强制湍流而言,Gr 数可忽略,即R e P r m nNu A = (2)在本文中,采用origin 软件对上述准数关系式中的指数m 、n 和系数A 进行计算机求解。

该方法中,要求对不同变量的Re 和Pr 分别回归。

本实验测取流体被加热过程中的各参数,因而上述式子中的0.4n =,这样式(2)便成为单变量方程,两边同时去对数得:0.4l g l g l g R ePr NuA m =+(3) 利用origin 软件对其作图,采用双对数坐标,利用线性函数y ax b =+对数据进行拟合,即可很好的求解出自变量lg Re 对0.4lg Pr Nu的线性关系,最终拟合结果的a 和b 分别对应上述关系式中的m 与lg A 。

对于方程式的关联,首先要有Nu 、Re 、Pr 的数据组。

其特征数定义式分别为Re ,Pr ,du Cp dNu ρμαμλλ===实验中通过改变空气的流量,以改变Re 值,根据定性温度(空气进出口温度的算术平均值)计算相应的Pr 值。

同时,由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数值,进而求得Nu 的值。

实验五:传热实验

实验五:传热实验

化工原理实验报告实验名称:传热系数的测定学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工09-5班姓名:陈茜茜学号09402010501 同组者姓名:陈俊燕孙彬芳陈益益指导教师:周国权日期:2011年10月20日一、 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、测定空气或水在圆直管内强制对流给热系数αi ;3、应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 值;4、掌握热电阻测温的方法。

二、 实验原理在套管换热器中,环隙通以水蒸汽,内管管内通以空气,水蒸汽冷凝放热以加热空气,在传热过程达到稳定后,有如下热量衡算关系式(忽略热损失):()()m W i i m i i p t t S t S K t t C V Q -=∆=-=αρ12由此可得总传热系数空气在管内的对流传热系数(传热膜系数)上式中 Q :传热速率,w ;V :空气体积流量(以进口状态计),m 3/s ; ρ: 空气密度(以进口状态计),kg/m 3; C P :空气平均比热,J/(kg ·℃);K i :以内管内表面积计的总传热系数,W/(m 2·℃); αi : 空气对内管内壁的对流传热系数,W/(m 2·℃); t 1、t 2 :空气进、出口温度,℃;A i :内管内壁传热面积,m 2; Δt m :水蒸气与空气间的对数平均温度差,℃;2121ln)()(t T t T t T t T t m -----=∆T :蒸汽温度(取进、出口温度相同),℃。

(t w -t )m :空气与内管内壁间的对数平均温度差,℃; 22112211ln )()()(t t tt t t t t t t w w w w m w -----=-t w1、t w2 :内管内壁上进、出口温度,℃。

对流传热的核心问题是求算传热膜系数,当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为:Nu i =A ·Re i m ·Pr i n取n=0.4(流体被加热)。

化工原理 传热实验

化工原理  传热实验

实验四 传热实验本传热实验装置采用计算机数据在线采集和自动控制系统,可实行自动操作或手动操作。

通过对以空气和水蒸气为介质的套管换热器实验研究,可以掌握传热系数K 、传热膜系数2α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解;学会用最小二乘法确定关联式m A Nu Re =中常数A 、m 的值。

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。

一. 实验内容(任选一个)1.强化传热措施的探讨。

采用计算机数据在线采集系统,测定普通套管换热器和强化套管换热器的传热系数K ;用作图法或最小二乘法关联出m A Nu Re =中常数A 、m 的值。

通过对普通套管换热器和强化套管换热器的实验结果比较,说明强化传热的原理并对强化传热的其它措施进行探讨。

2.测定不同流速下的普通套管换热器或强化套管换热器的传热膜系数2α,用作图法或最小二乘法关联出m A Nu Re =中常数A 、m 的值,并对实验结果进行比较。

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(最小二乘法)确定关联式m A Nu Re =中常数A 、m 的值。

三.实验装置与主要技术数据(一) 实验装置1.流程实验装置的流程如图1所示。

装置的主体是两根平行的套管换热器,内管为紫铜材质,外管为不锈钢管,两端用不锈钢法兰固定。

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传热膜系数测定实验(第四组) 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4.0PrReaANu中的参数A、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是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个传热过程所组成。由于过程复杂,影响因素多,机理不清楚,所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1)寻找影响因素 物性:ρ,μ ,λ,cp 设备特征尺寸:l 操作:u,βgΔT 则:α=f(ρ,μ,λ,cp,l,u,βgΔT) 2)量纲分析 ρ[ML-3],μ[ML-1 T-1],λ[ML T-3 Q-1],cp [L2 T-2 Q-1],l[L] ,u[LT-1], βgΔT [L T-2], α[MT-3 Q-1]] 3)选基本变量(独立,含M,L,T,Q-热力学温度) ρ,l,μ, λ 4)无量纲化非基本变量 α:Nu=αl/λ u: Re=ρlu/μ cp: Pr=cpμ/λ βgΔT: Gr=βgΔT l3ρ2/μ2

5)原函数无量纲化 6)实验 Nu=ARea Prb Grc

强制对流圆管内表面加热:Nu=ARea Pr0.4 圆管传热基本方程: 热量衡算方程: 圆管传热牛顿冷却定律:

圆筒壁传导热流量:)]/()ln[)()()/ln(112211221212wwwwwwwwtTtTtTtTAAAAQ 空气流量由孔板流量测量:54.02.26Pqv [m3h-1,kPa] 空气的定性温度:t=(t1+t2)/2 [℃] 三、实验流程 1、蒸汽发生器 2、蒸汽管 3、补水漏斗 4、补水阀 5、排水阀 6、套管换热器 7、放气阀 8、冷凝水回流管 9、空气流量调节阀 10、压力传感器 11、孔板流量计 12、空气管 13、风机 图1、传热实验流程 套管换热器内管为φ27×3.5mm黄铜管,长1.25m,走冷空气,外管为耐高温玻璃管,壳程走100℃的热蒸汽。进、出口温度由铂电阻(Pt100)测量,使用时测温点位于管道中心。壁温1、壁温2由热电偶测量,测温点通过锡焊嵌入管壁中心,测量值为壁中心温度。蒸汽发生器加热功率为1.5kW,变频器为西门子420型,风机为XGB型旋涡气泵,最大静风压17kPa,最大流量100 m3/h。此外,还用到了北京化工大学化工原理实验室开发的数据采集与控制软件。 四、实验操作 1、检查蒸汽发生器中的水位,约占液位计高度4/5左右,如不够需加水; 2、按下总电源、加热器、风机绿色按钮,开仪表开关,等待20分钟套管间充满水蒸汽; 3、约到15分钟时,观察壁温1、壁温2的变化以及水蒸汽的滴状冷凝情况; 4、当有蒸汽和不凝性气体从套管间排出时,全开流量调节阀,用鼠标点击上图中绿色按钮启动风机预热设备5分钟; 5、通过计算机间隔3~4Hz调节频率10→50→10Hz,每个点稳定约1.5分钟记录数据,注意随时查看结果,调整布点及发现错误等; 6、加入静态混合器进行强化传热实验,先将出口温度计拔出,旋转放入混合器,再将温度计放回中心位置。调节频率10→50Hz,孔板压降最小值大于0.1kPa; 7、测完数据关风机,2分钟后,检查壁温100℃基点偏差; 8、关闭加热器,与6步相同取出静态混合器放好,检查液位加水,关闭计算机。 五、实验数据 表1选择上行数据 空气普通对流给热系数表(l=1.25,d=0.020m),100℃基点= 99.9 ℃

序号 空气入口温度/℃ 空气出口温度/℃ 壁温1 T1/℃ 壁温2 T2/℃ 孔板压降 /Kpa 气速 u /m*s-1 空气流量/m3*h-1

热流量Q/W 给热系数

/W*m-2K-1

1 31.2 62.7 100 99.3 4.27 50.7575 57.3763 558.6280 139.2843 2 33.7 64.4 99.8 99.4 3.04 42.2494 47.7588 450.1721 117.1391 3 33.1 65 99.8 99.5 3 41.9483 47.4184 464.4346 121.0455 4 31.7 65.3 99.9 99.6 1.26 26.2585 29.6826 306.7519 79.1691 5 30 65.7 99.8 99.7 0.76 19.9852 22.5913 248.5715 63.6042 6 29.1 66 100 99.7 0.48 15.5933 17.6267 200.6565 51.0682 7 28.3 66.5 99.8 99.8 0.32 12.5271 14.1606 166.9580 42.5449 8 27.7 66.9 99.8 99.8 0.23 10.4810 11.8477 143.3902 36.5596 9 27 67.1 100.1 99.8 0.15 8.3207 9.4057 116.5407 29.5372 10 26.5 66.5 99.8 99.8 0.23 10.4810 11.8477 146.6870 36.8588 11 26.1 66.8 100 99.8 0.19 9.4536 10.6863 134.6444 33.7912 Nu Pr Re Nu/Pr^0.4 log(Nu/Pr^0.4) logRe 99.53 0.697 57793 115.00 2.06 4.76 83.25 0.696 47530 96.21 1.98 4.68 86.02 0.696 47191 99.41 2.00 4.67 56.34 0.697 29634 65.11 1.81 4.47 45.34 0.697 22638 52.40 1.72 4.35 36.44 0.697 17694 42.10 1.62 4.25 30.37 0.697 14226 35.09 1.55 4.15 26.10 0.697 11910 30.16 1.48 4.08 21.10 0.697 9468 24.38 1.39 3.98 26.37 0.697 11964 30.47 1.48 4.08 24.18 0.697 10795 27.94 1.45 4.03 2 空气强化对流给热系数表(加入混合器),100℃基点= 99.9 ℃

序号 空气入口温度/℃ 空气出口温度/℃ 壁温1 T1/℃ 壁温2 T2/℃ 孔板压降 /Kpa 气速 u /m*s-1 空气流量/m3*h-1 热流量Q/W 给热系数/W*m-2K-1

1 32.2 81.8 100.1 99.8 0.1 6.68 7.56 112.16 37.94 2 31.8 81.6 100.1 99.9 0.12 7.38 8.34 124.39 41.68 3 31.5 81.4 100 99.8 0.16 8.62 9.74 145.70 48.64 4 31.4 80.6 100.1 99.8 0.23 10.48 11.85 175.01 57.32 5 31.2 79.4 99.8 99.8 0.4 14.13 15.97 231.70 74.26 6 31.5 77.1 99.8 99.7 0.6 17.59 19.88 273.74 84.35 7 32 77.1 99.8 99.7 0.89 21.76 24.60 334.71 103.59 8 33 76.2 99.9 99.6 1.27 26.37 29.81 388.41 119.32 9 34.4 76.1 99.9 99.5 1.76 31.45 35.55 446.22 138.73

Nu Pr Re Nu/Pr^0.4 log(Nu/Pr^0.4) 26.41 0.6949 7183 30.55 1.49 29.04 0.6950 7940 33.59 1.53 33.91 0.6950 9288 39.22 1.59 40.00 0.6951 11328 46.27 1.67 51.92 0.6952 15336 60.05 1.78 59.13 0.6954 19200 68.37 1.83 72.56 0.6954 23722 83.91 1.92 83.58 0.6954 28735 96.65 1.99 97.01 0.6953 34143 112.19 2.05 六、实验结果作图及分析 数据处理: 已知公式:34/1027063.0mkgt 以表1中第一组数据为例: △tm =)()(ln)()2121ttttttttwwww(℃=501.09)7.6165.99()7.3165.99(ln)7.6165.99()2.3165.99(℃

t41027063.0Pr=0.7063-2-410*46.95=0.697 由公式RelglgPrlg4.0mANu可知,分别对4.0Pr/Nu和Re取对数,并作图所作出的直线的斜率即为m;截距即为lgA.。 普通

y=0.73x-1.68

0.00.51.01.52.02.5

3.84.04.24.44.64.85.0log Re

log (Nu/Pr^0.4)实验数据线性 (实验数据)

由图可知:m=0.73,lgA=-1.89,进而得出A=0.013。因此得出关联结果为:4.073.0PrRe013.0Nu,

继而得出传热膜系数4.076.0)()(013.0pcdud 强化后 由图可知:m=0.81,lgA=-1.62,进而得出A=0.024。因此得出关联结果为:

4.081.0PrRe024.0Nu

继而传热膜系数4.073.0)()(024.0pcdud

实验结果分析:传热膜系数公认的关联式为4.08.0)()(023.0pcdud,而实验得出的关系式为4.073.0)()(013.0pcdud。可以看出系数A=0.013有差距,指数a=0.73也与公认式中a=0.8有一定的误差因素,比如说:管壁不够光滑;管件材料不可能完全相同;还有实验中Pr在0.6950左右,不满足公认式的条件(0.7七、思考题 1、本实验中管壁温度应接近蒸汽温度还是空气温度?为什么?

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