傳熱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、傳熱實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解換熱器的結(jié)結(jié)構(gòu)及用途。2 學(xué)習(xí)換熱器的操作方法。3、 了解傳熱系數(shù)的測(cè)定方法。4、 測(cè)定所給換熱器的傳熱系數(shù) Ko5、 學(xué)習(xí)應(yīng)用傳熱學(xué)的概念和原理去分析和強(qiáng)化傳熱過(guò)程，并實(shí)驗(yàn)之二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)傳熱方程 Q=Ktm,只要測(cè)得傳熱速率 Q,冷熱流體進(jìn)出口溫度和傳 熱面積 A,即可算出傳熱系數(shù) Ko在該實(shí)驗(yàn)中，利用加熱空氣和自來(lái)水通過(guò)列管 式換熱器來(lái)測(cè)定 K,只要測(cè)出空氣的進(jìn)出口溫度、自來(lái)水進(jìn)出口溫度以及水和空 氣的流量即可。在工作過(guò)程中，如不考慮熱量損失，則加熱空氣釋放出的熱量 Q 與自來(lái)水 得到的熱量應(yīng)相等，但實(shí)際上因熱損失的存在，此兩熱量不等，實(shí)驗(yàn)中以 Q 為準(zhǔn)。三

2、、實(shí)驗(yàn)流程和設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置由列管換熱器、風(fēng)機(jī)、空氣電加熱器、管路、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、溫度計(jì) 等組成?？諝庾吖艹?，水走殼程。列管式換熱器的傳熱面積由管徑、管數(shù)和管長(zhǎng) 進(jìn)行計(jì)算。實(shí)驗(yàn)流程圖：傳熱系數(shù)K測(cè)定實(shí)驗(yàn)流程圖四、實(shí)驗(yàn)步驟及操作要領(lǐng)1 熟悉設(shè)備流程，掌握各閥門(mén)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和溫度計(jì)的作用。2、 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先開(kāi)水路，再開(kāi)氣路，最后再開(kāi)加熱器。3、 控制所需的氣體和水的流量。4、 待系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄水的流量、進(jìn)出口溫度，記錄空氣的流量和進(jìn)出口 溫度，記錄設(shè)備的有關(guān)參數(shù)。重復(fù)一次。5、 保持空氣的流量不變，改變自來(lái)水的流量，重復(fù)第四步。6、 保持第 4 步水的流量，改變空氣的流量，重復(fù)第四步。7、 實(shí)驗(yàn)結(jié)束

3、后，關(guān)閉加熱器、風(fēng)機(jī)和自來(lái)水閥門(mén)。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1、 設(shè)備參數(shù)和有關(guān)常數(shù)換熱流型錯(cuò)流；換熱面積 0.4 卅2、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄骨口.序號(hào)風(fēng)機(jī)出口 壓強(qiáng) mHO空氣流量讀數(shù) m3/h空氣進(jìn)口溫 度C空氣出口溫度C水流量L/h水進(jìn)口溫度C水出口溫度C11.61611029.28018.921.921.61611029.48018.921.911.61611029.96018.922.421.61611029.96018.922.311.61611031.92019.024.821.61611032.02019.024.911.61111029.62019.123.021.61111029.6

4、2019.023.011.6611027.82019.021.321.6611027.82019.021.33、數(shù)據(jù)處理骨口.序號(hào)空氣流量n3/s水流量kg/s水的算術(shù) 平均溫 度C水的比熱容 J/(kg Y)傳熱速率 J/S對(duì)數(shù)平均溫度 tm換熱面積 m2傳熱系數(shù)K W/m2KK 的平均值 W/n2K10.00440.022220.404183278.86736.24790.419.233319.171720.00440.022220.404183278.86736.48160.419.1101210.00440.016720.654183244.00836.91770.416.523816

5、.281720.00440.016720.604183237.03736.94560.416.039610.00440.005621.904185134.85038.29910.48.80248.869620.00440.005621.954185137.17538.37400.48.936710.00310.005621.05418490.65336.17820.46.26446.334520.00310.005621.00418492.97836.29360.46.404610.00170.005620.15418353.44934.58110.43.86413.864120.00170.

6、005620.15418353.44934.58110.43.8641六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論1、求出換熱器在不同操作條件下的傳熱系數(shù)。計(jì)算數(shù)據(jù)如上表，以第一次記錄數(shù)據(jù)序號(hào) 1 為例計(jì)算說(shuō)明:空氣流量：V氣160.0044m/s3600水流量:80 10 10003600水的算數(shù)平均溫度：一步呼9沖度W 水=0.0222kg/s查表得，此溫度下水的比熱容：Cp=4183J/(kg K)傳熱速率 Q =W Cp(t2-tj =0.0222 4183 (21.9 -18.9) =278.867J/s對(duì)數(shù)平均溫度.-=tm =（T氣進(jìn)_丁7水出）_（T氣出水進(jìn)）T氣進(jìn)-T水出InT氣出-！1水進(jìn)匹迪（9

7、紅空）36.2479 人ln129.2-18.9P =t27T1一右21 9 -189二219_二0.0329110-18.9遼翌 2 .26.933321.9-18.9查圖得校正系數(shù)？=1.0八tm逆=1.0 36.2479 =36.2479 工傳熱系數(shù) K278.8672-K)K 的平均值:19.2333W/(m S 八tm0.4 36.247919.2333 19.11012K19.1717W/(m2 K)22、 對(duì)比不同操作條件下的傳熱系數(shù)，分析數(shù)值，你可得出什么結(jié)論？答：比較一、二、三組可知當(dāng)空氣流量不變，水的流量改變時(shí)，傳熱系數(shù)變化不 大，比較四、五組可知空氣流量改變而水的流量不改

8、變時(shí)， 傳熱系數(shù)有很大變化， 且空氣流量越大，傳熱系數(shù)越大，傳熱效果越好；綜上可知，K 值總是接近熱阻大的流體側(cè)的a值，實(shí)驗(yàn)中，提高空氣側(cè)的a值以提高 K 值。3、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)在使用時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？應(yīng)如何校正讀數(shù)？答：轉(zhuǎn)子流量計(jì)不能用于流量過(guò)大的流體測(cè)量，使用時(shí)流量計(jì)必須安裝在 垂直走向的管段上，流體介質(zhì)自下而上地通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)。讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀轉(zhuǎn)子的最大截面與玻璃管刻線相交處的數(shù)值，可以讀初始值和 最終值，取兩者之差來(lái)校正讀數(shù)。4、 針對(duì)該系統(tǒng)，如何強(qiáng)化傳熱過(guò)程才能更有效，為什么？答：該系統(tǒng)傳熱效果主要取決于熱流體， 所以可以通過(guò)增加空氣流量，提高其所 占比例來(lái)強(qiáng)化傳熱效果；減小水的流量；內(nèi)管加入填充物或采用螺紋管，加熱面 在上，制冷面在下。因?yàn)橛蓪?shí)驗(yàn)可知提高熱阻大的流體的傳熱系數(shù)可以更有效的 強(qiáng)化傳熱過(guò)程。5、 逆流換熱和并流換熱有什么區(qū)別？你能用實(shí)驗(yàn)裝置加以驗(yàn)證嗎？答:逆流換熱時(shí)熱流體是冷熱流體流動(dòng)方向相反；而并流傳熱時(shí)，其冷熱流體 流動(dòng)方向相同；在相同操作條件下，逆流換熱器比并流換熱器所需傳熱面積小。 可以改變冷熱流體進(jìn)出口方向，測(cè)得在相同傳熱效果下，逆并流所需傳熱面積大 小，從而加以驗(yàn)證。6 傳熱過(guò)程中，哪些工程因素可以調(diào)動(dòng)？答：增大傳熱面積 S；提高傳熱系數(shù) a；提高平均溫差.-：tm；換熱過(guò)程的流型（并流，逆流，錯(cuò)流）。7、 該實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性受哪些因素的影響？答：冷