傳熱綜合實驗實驗說課材料

1、傳熱綜合實驗實驗傳熱綜合實驗實驗數(shù)據(jù)記錄與處理1原始數(shù)據(jù)記錄表格次序項目1234567空氣進(jìn)口 溫度t1 C48.446.845.143.541.139.938.4空氣出口 溫度t2C82.782.181.280.879.877.175.1空氣流量V m3/h46.28644.54543.54541.35739.87338.34737.135空氣進(jìn)口 處密度Pkg/m31.0531.0551.0591.0621.0651.0701.075空氣質(zhì)量流量ms2kg/s0.01350.01310.01280.01220.01180.01140.0111空氣流速u m/s40.9539.4138.44

2、36.5935.2733.9232.85空氣定性 溫度C65.5561.8560.359.9559.558.9558.3以下計算以次序1作為計算實例：空氣進(jìn)口密度 10 5t2 4.5 10 3t 1.2916=10-5*48.4 2 -4.5*10-3*48.4+1.2916=1.053 kg/m3 ；空氣質(zhì)量流量 ms2 二 pV=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s;空氣流速 u=4V/( nl2)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s ;空氣定性溫度(t1+ t2)/2=(48.4+82.7)/2=65.55C;換熱面積

3、Ad2 = 3.14*0.016*1=0.0502m2;空氣的比熱 Cp2=1005 J / (kg ?C);對數(shù)平均溫度tm 丄丄 =33.001 C;ln112T2 t1總給熱系數(shù) K m2Cp2 t2 tl =0.25933 W/(m2 (;A tm2計算結(jié)果列表次序1234567空氣定性 溫度c65.5561.8560.359.9559.558.9558.3密度Pkg/m31.091.101.101.101.101.091.08導(dǎo)熱系數(shù)；W/(m?C)0.02840.02830.02810.02810.02820.02830.0285雷諾準(zhǔn)數(shù)Re6397.639060.4112852.

4、5115469.9518845.5421773.3124262.17普蘭特數(shù)Pr0.6940.6960.6970.6970.6950.6960.695理論值aW/(m2?C)39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07努塞爾數(shù)Nu22.0329.1438.5744.7352.3258.7664.04密度10 5t2 4.5 10 3t 1.2916=10-5*50.252 -4.5*10-3 *50.25+1.2916=1.09kg/m3流體粘度(2 10 6t2 5 10 3t 1.7169)10=(2 10 6 *50.25 25 10 3 *50.251.7

5、169)10 5=1.96E-05 Pa s;t=定性溫度；流體導(dǎo)熱系數(shù) 2 10 8t2 8 10 5t 0.0244=2 10 8 *50.25 2 8 10 5 *50.250.0244 = 0.0284 W/(m (；雷諾準(zhǔn)數(shù) Re 也=0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63;c普蘭特數(shù) Pr 亠=(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694;理論值 a=0.02Re0.8 Pr0.4 = 0.023 0.0284 *6397.63 0.80.6940.4 =39.1 1 W/(m2 (； d0.016努賽爾數(shù) Nu = 39.11*0.016/

6、0.0284=22.03o八、實驗結(jié)果與分析1、冷流體給熱系數(shù)實驗計算值與理論值列表比較:次序1234567總給熱系數(shù)K50.6763.8378.4789.17100.72112.84123.40理論值a 139.1151.5467.7378.56:92.22103.94114.07誤差29.56%23.85%15.85%13.50%9.21%8.56%8.18%分析討論：1)在對實驗值與理論值進(jìn)行比較得，在溫度的較小時誤差較大，隨著溫度的升高，誤差減小。2)產(chǎn)生誤差的原因：我組是接在另外一組后面進(jìn)行實驗的，可能是由于 上組累積了一些污垢，而我們計算的時候沒有把它計算在內(nèi)。同時我組的 實驗數(shù)據(jù)

7、是從低流量到高流量測出，可能由于設(shè)備的溫度沒有下降就開始 測量，可能導(dǎo)致誤差比較大。在做實驗的時候，沒有進(jìn)行高端排氣和低端 排液，這些都會影響總給熱系數(shù)。2、實驗數(shù)據(jù)圖表注：見附圖1思考題：1、實驗中冷流體和蒸汽的流向，對傳熱效果有何影響？答：無影響。因為Q= aA tm，不論冷流體和蒸汽是迸流還是逆流流動，由于蒸汽的溫度不變，故 tm不變，而a和A不受冷流體和蒸汽 的流向的影響，所以傳熱效果不變。2、在計算空氣質(zhì)量流量時所用到的密度值與求雷諾數(shù)時的密度值是否一致？ 它們分別表示什么位置的密度，應(yīng)在什么條件下進(jìn)行計算。答：不一致。計算空氣質(zhì)量流量時所用到的密度值是冷流體進(jìn)口溫度下對 應(yīng)的密度；

8、求雷諾數(shù)時的密度值時是冷流體進(jìn)出口算術(shù)平均溫度對應(yīng)的 密度。3、實驗過程中，冷凝水不及時排走，會產(chǎn)生什么影響，如何及時排走冷凝 水？如果采用不同壓強的蒸汽進(jìn)行實驗，對a關(guān)聯(lián)式有何影響？答：冷凝水不及時排走，附著在管外壁上，增加了一項熱阻，降低了傳熱 速率。在外管最低處設(shè)置排水口，若壓力表晃動，則及時打開排冷凝 水閥門，讓蒸汽壓力把管道中的冷凝水帶走。在不同壓強下測試得到 的數(shù)據(jù)，將會對a產(chǎn)生影響，因為PV=nRT, P與V是變量，P變化 后T也隨之改變，T改變后，蒸汽進(jìn)口處的溫度就會改變， tm也 會改變。心得：1本次實驗的數(shù)據(jù)處理可以說是我處理過的實驗數(shù)據(jù)中最繁瑣的一次。這 里的數(shù)據(jù)我都先后分別用excel和計算器計算，幾乎每個數(shù)據(jù)都要算兩遍。在 計算過程中，我了解到處理數(shù)據(jù)的時候要注意有效數(shù)字的運算規(guī)則。第一次 算的時候，我用excel來計算，保留了許多的有效數(shù)字，最終畫出的圖像不是 很理想，后來我再次重新計算，使每個數(shù)據(jù)都保留兩位有效數(shù)據(jù)，結(jié)果得到 了現(xiàn)在的圖像。這次的實驗讓我明白正確處理數(shù)據(jù)對實驗結(jié)果的影響是很大 的。2在書寫實驗報告的過程中，我遇到了許多的問題。它讓我明白實驗報告 的書寫時很不容易的，在書寫過程中，我對實驗的原理有了更深的印象，在