食工原理實驗報告

1、實驗實驗2傳熱實驗傳熱實驗一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康蘑蓖ㄟ^對空氣—水蒸氣簡單套管換熱器的實驗研究，掌握對流傳熱系數(shù)的測定方i?法，加深對其概念和影響因素的理解。并應(yīng)用線性回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。2.了解套管換熱器的管內(nèi)壓降和Nu之間的關(guān)系。p?二、二、實驗內(nèi)容與要求實驗內(nèi)容與要求對光滑管進行測量，并完成下列計算與分析：①測定5~6個不同流速下簡單套管換熱器的對流傳熱系數(shù)。i?②對的實驗數(shù)據(jù)進行線性

2、回歸，求關(guān)聯(lián)式Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。i?三、實驗原理三、實驗原理普通（光滑管普通（光滑管）套管換熱器傳熱系數(shù)及其準數(shù)關(guān)聯(lián)式的測定套管換熱器傳熱系數(shù)及其準數(shù)關(guān)聯(lián)式的測定⒈對流傳熱系數(shù)的測定i?對流傳熱系數(shù)可以根據(jù)牛頓冷卻定律，用實驗來測定。因為所以傳熱i?i?o?管內(nèi)的對流傳熱系數(shù)熱冷流體間的總傳熱系數(shù)?i???imistQK???（Wm2℃）（1）imiiStQ????式中：—管內(nèi)流體對流傳熱系數(shù)，W(m2?℃)；i

3、?Qi—管內(nèi)傳熱速率，W；Si—管內(nèi)換熱面積，m2；—對數(shù)平均溫差，℃。mit?對數(shù)平均溫差由下式確定：（2）)()(ln)()(2121iwiwiwiwmittttttttt???????式中：ti1，ti2—冷流體的入口、出口溫度，℃；tw—壁面平均溫度，℃；因為換熱器內(nèi)管為紫銅管，其導(dǎo)熱系數(shù)很大，且管壁很薄，故認為內(nèi)壁溫度、外壁溫圖2空氣空氣水蒸氣傳熱實驗裝置流程圖水蒸氣傳熱實驗裝置流程圖1、普通套管換熱器；2、內(nèi)插有螺旋線圈的強

4、化套管換熱器；3、蒸汽發(fā)生器；4、旋渦氣泵；5、旁路調(diào)節(jié)閥；6、孔板流量計；7、風(fēng)機出口溫度（冷流體入口溫度）測試點；8、9空氣支路控制閥；10、11、蒸汽支路控制閥；12、13、蒸汽放空口；14、蒸汽上升主管路；15、加水口；16、放水口；17、液位計；18、冷凝液回流口如圖2所示，實驗裝置的主體是兩根平行的套管換熱器，內(nèi)管為紫銅材質(zhì)，外管為不銹鋼管，兩端用不銹鋼法蘭固定。實驗的蒸汽發(fā)生釜為電加熱釜，內(nèi)有1根2.5kW螺旋形電加熱器，

5、用200伏電壓加熱（可由固態(tài)調(diào)壓器調(diào)節(jié)）。氣源選擇XGB2型旋渦氣泵，使用旁路調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量。蒸汽空氣上升管路，使用三通和球閥分別控制氣體進入兩個套管換熱器。空氣由旋渦氣泵吹出，由旁路調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，經(jīng)孔板流量計，由支路控制閥選擇不同的支路進入換熱器。管程蒸汽由加熱釜發(fā)生后自然上升，經(jīng)支路控制閥選擇逆流進入換熱器殼程，由另一端蒸汽出口自然噴出，達到逆流換熱的效果。裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。表1實驗裝置（換熱管）結(jié)構(gòu)參數(shù)實驗內(nèi)管內(nèi)徑di（mm）