傳熱綜合實(shí)驗(yàn) - 豎管對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)-

1、課程名稱(chēng):指導(dǎo)老師:成績(jī):_實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):傳熱綜合實(shí)驗(yàn)豎管對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定同組學(xué)生姓名:一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容1、掌握空氣在普通和強(qiáng)化傳熱管內(nèi)的對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定方法,了解影響傳熱系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的途徑。2、把測(cè)得的數(shù)據(jù)整理成n=Nu形勢(shì)的準(zhǔn)數(shù)方程,并與教材中相應(yīng)公式進(jìn)行比較。BRe3、了解溫度、加熱功率、空氣流量的自動(dòng)控制原理和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)裝置與流程示意圖本實(shí)驗(yàn)裝置流程如圖1由蒸汽發(fā)生器、孔板流量變送器、變頻器、套管換熱器及溫度傳感器、智能顯示儀表等構(gòu)成。 圖1 豎管對(duì)流傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置流程圖表1 豎管對(duì)流傳熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置流程圖符號(hào)說(shuō)明表 氣進(jìn)行換熱交換,冷凝水經(jīng)排出閥排入盛水裝

2、置?？諝庥娠L(fēng)機(jī)提供,流量通過(guò)變頻器改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到自動(dòng)控制,空氣經(jīng)孔板流量計(jì)進(jìn)入套管換熱器內(nèi)管,熱交換后從風(fēng)機(jī)出口排出。注意:本實(shí)驗(yàn)中,普通和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)通過(guò)管路上的切換閥門(mén)進(jìn)行切換。三、基本原理在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,大量情況下,采用間壁式換熱方式進(jìn)行換熱。所謂間壁式換熱,就是冷、熱兩種流體之間有一固體壁面,兩流體分別在固體壁面的兩側(cè)流動(dòng),兩流體不直接接觸,通過(guò)固體壁面(傳熱元件進(jìn)行熱量交換。本裝置主要研究汽氣綜合換熱,包括普通管和加強(qiáng)管。其中,水蒸汽和空氣通過(guò)紫銅管間接換熱,空氣走紫銅管內(nèi),水蒸汽走紫銅管外,采用逆流換熱。所謂加強(qiáng)管,是在紫銅管內(nèi)加了彈簧,增大了絕對(duì)粗糙度,進(jìn)而增大了空氣流動(dòng)的湍流程

3、度,使換熱效果更明顯。 1、 空氣在傳熱管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定如圖2所示,間壁式傳熱過(guò)程由熱流體對(duì)固體壁面的對(duì)流傳熱,固體壁面的熱傳導(dǎo)和固體壁面對(duì)冷流體的對(duì)流傳熱所組成。 Tt圖1間壁式傳熱過(guò)程示意圖圖2 間壁式傳熱過(guò)程示意圖間壁式傳熱元件,在傳熱過(guò)程達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,有p p W W M Mm Q m c T T m c t t A T T A t t KA t =-=-=-=-=熱流體與固體壁面的對(duì)數(shù)平均溫差可由(2式計(jì)算:(11221122(2ln W W W m W W T T T T T T T T T T -=-固體壁面與冷流體的對(duì)數(shù)平均溫差可由(3式計(jì)算:(3(ln22112211 t

4、 t tt t t t t t t W W W W m W -=-熱、冷流體間的對(duì)數(shù)平均溫差可由(4式計(jì)算:4(ln (12211221 t T t T t T t T t m -=冷流體(空氣的質(zhì)量流量可由(5式計(jì)算:5('02 V m =注意:空氣在無(wú)紙記錄儀上顯示的體積流量,與空氣流過(guò)孔板時(shí)的密度有關(guān),考慮到實(shí)際過(guò)程中,空氣的進(jìn)口溫度不是定值,為了處理上的方便,無(wú)紙記錄儀上顯示的體積流量是將孔板處的空氣密度0當(dāng)作1kg/m 3時(shí)的讀數(shù),因此,如果空氣實(shí)際密度不等于該值,則空氣的實(shí)際體積流量應(yīng)按下式進(jìn)行校正:6('0VV =當(dāng)內(nèi)管材料導(dǎo)熱性能很好,即值很大,且管壁厚度較薄時(shí)

5、,可認(rèn)為同一截面處換熱管二側(cè)壁溫近似相等,即T W2 t W1,T W1 t W2,在傳熱過(guò)程達(dá)到穩(wěn)定后,由式(1可得:7(1221222 m W p t t A t t c m -=-即:22212(8(p W mm c t t A t t -=-一般情況下,直接測(cè)量固體壁面溫度,尤其是管內(nèi)壁溫度,實(shí)驗(yàn)技術(shù)難度較大,因此,工程上也常采用通過(guò)測(cè)量相對(duì)較易測(cè)定的冷熱流體溫度來(lái)間接推算流體與固體壁面間的對(duì)流傳熱系數(shù)。下面介紹其他兩種測(cè)定對(duì)流傳熱系數(shù)2的實(shí)驗(yàn)方法。(1近似法求算空氣側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)2。以管內(nèi)壁面積為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)與對(duì)流傳熱系數(shù)間的關(guān)系為:9(11112121222 d dd d R

6、d bd R K s m s +=總傳熱系數(shù)K 可由式(1求得:10(1222 mp m t A t t c m t A QK -=用本裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室時(shí),換熱管外側(cè)、管壁,內(nèi)側(cè)污垢熱阻均忽略不急,則可由式(9近似得出:11(2 K 由此可見(jiàn),被忽略的傳熱熱阻與冷流體側(cè)對(duì)流傳熱熱阻相比越小,此法所求得的結(jié)果準(zhǔn)確性越高。2、 準(zhǔn)數(shù)方程式對(duì)于流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流對(duì)流傳熱時(shí),傳熱準(zhǔn)數(shù)經(jīng)驗(yàn)式為:式中:Nu 努塞爾數(shù),22'd Nu =,無(wú)因次;Re 雷諾數(shù) ,2Re d u =,無(wú)因次;Pr 普蘭特?cái)?shù),2'Pr p c =,無(wú)因次;上式適用范圍為:Re =1.0×1041

7、.2×105,Pr =0.7120,管長(zhǎng)與管內(nèi)徑之比L/d 60。當(dāng)流體被加熱時(shí)n =0.4,流體被冷卻時(shí)n =0.3。故可由實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合出相關(guān)準(zhǔn)數(shù)后,在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上,即可作出NuRe 直線(xiàn),確定Nu=BRe n 的擬合方程,并與公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)效果。通過(guò)普通管和強(qiáng)化傳熱管實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,分析影響傳熱系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的途徑。四、原始記錄數(shù)據(jù)表 2、強(qiáng)化管 五、整理計(jì)算數(shù)據(jù)表普通管 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)試題及答案網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)參考試題及答案解析-、單項(xiàng)選擇題(1廣域網(wǎng)一般采用網(wǎng)狀拓?fù)錁?gòu)型,該構(gòu)型的系統(tǒng)可靠性高,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)正確的傳

8、輸必須采用(。I.光纖傳輸技術(shù).路由選擇算法.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù).流量控制方法AI和BI和C和D和答案:C解析:網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的,可靠性高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,廣域網(wǎng)基本上都采用這種構(gòu)型。網(wǎng)狀拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性高,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,必須采用路由選擇算法與流量控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)正確的傳輸。目前實(shí)際存在和使用的廣域網(wǎng)基本上都是采用網(wǎng)狀拓?fù)錁?gòu)型。(2常用的數(shù)據(jù)傳輸速率單位有Kbps、Mbps、Gbps,lGbps等于(。A1×103Mbps B1×103KbpsCl×106Mbps D1×109Kbps答案:A解析:本題考查簡(jiǎn)單的單位換算。所謂數(shù)據(jù)傳輸速率,在數(shù)值上

9、等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進(jìn)制比特?cái)?shù),單位為比特/秒,記做b/s或bps。對(duì)于二進(jìn)制數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為s=l/T,常用位/秒千位/秒或兆位/秒作為單位。lKbps=1 000bps,lMbps=1 000Kbps,lGbps=1 000Mbps。(3Internet 2可以連接到現(xiàn)在的Internet上,但其宗旨是組建一個(gè)為其成員組織服務(wù)的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò),初始運(yùn)行速率可以達(dá)到(。A51.84mbps B155.520MbpsC2.5Gbps D10Gbps答案:D解析:Internet 2是非贏利組織UCAID的一個(gè)項(xiàng)目,初始運(yùn)行速率可達(dá)10Gbps。(4下列哪項(xiàng)不是UDP協(xié)議的特性?(A提供

10、可靠服務(wù)B提供無(wú)連接服務(wù)C提供端到端服務(wù)D提供全雙工服務(wù)答案:A解析:傳輸層的作用定義了兩種協(xié)議:傳輸控制協(xié)議TCP與用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)協(xié)議UDP。其中,UDP協(xié)議是一種不可靠的無(wú)連接協(xié)議。(5VLAN在現(xiàn)代組網(wǎng)技術(shù)中占有重要地位,同一個(gè)VLAN中的兩臺(tái)主機(jī)(。A必須連接在同一交換機(jī)上B可以跨越多臺(tái)交換機(jī)C必須連接在同一集線(xiàn)器上D可以跨業(yè)多臺(tái)路由器答案:B解析:同VLAN中的主機(jī)可以連接在同一個(gè)局域網(wǎng)交換機(jī)上,也可以連接在不同的局域網(wǎng)交換機(jī)上,只要這些交換機(jī)是互聯(lián)的。(6TCP/IP協(xié)議是一種開(kāi)放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),下列哪個(gè)不是它的特點(diǎn)?(A獨(dú)立于特定計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)B統(tǒng)一編址方案C政府標(biāo)準(zhǔn)D標(biāo)準(zhǔn)化的

11、高層協(xié)議答案:C解析:TCP/IP具有下列特點(diǎn):開(kāi)放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),免費(fèi)使用,并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng);獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件,可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),更適用在互聯(lián)網(wǎng)中;統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案;標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議,可以提供很多可靠的用戶(hù)服務(wù)。(7關(guān)于TCP/IP協(xié)議的描述中,下列哪個(gè)是錯(cuò)誤的?(A地址解析協(xié)議ARP/RARP屬于應(yīng)用層BTCP、UDP協(xié)議都要通過(guò)IP協(xié)議來(lái)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)CTCP協(xié)議提供可靠的面向連接服務(wù)DUDP協(xié)議提供簡(jiǎn)單的無(wú)連接服務(wù)答案:A解析:地址解析協(xié)議ARP/RARP并不是單獨(dú)的一層,它介于物理地址與IP地址之間,起著屏蔽物理地址細(xì)節(jié)的作用。IP協(xié)議橫跨整個(gè)層次,

12、TCP、UDP協(xié)議都通過(guò)IP協(xié)議來(lái)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。TCP協(xié)議提供可靠的面向連接服務(wù),UDP協(xié)議是一種不可靠的無(wú)連接協(xié)議。(8IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的物理地址長(zhǎng)度為(。A8bit B32bitC48bit D64bit答案:C解析:IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)是在Ethernet規(guī)范基礎(chǔ)上制定的,典型的Ethernet物理地址長(zhǎng)度為48位。(9我國(guó)在1991年建成第一條與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)連接的專(zhuān)線(xiàn),與斯坦福大學(xué)連接成功,實(shí)現(xiàn)者是中國(guó)科學(xué)院的(。A數(shù)學(xué)所B物理所C高能所D情報(bào)所答案:B解析:1991年6月我國(guó)第一條與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)連接的專(zhuān)線(xiàn)建成,它從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所接到美國(guó)斯坦大學(xué)的直線(xiàn)加速器中心

13、。(10關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的討論中,下列哪個(gè)觀(guān)點(diǎn)是正確的?(A組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目的是實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的互聯(lián)B聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的所有計(jì)算機(jī)都必須使用同樣的操作系統(tǒng)C網(wǎng)絡(luò)必須采用一個(gè)具有全局資源調(diào)度能力的分布操作系統(tǒng)D互聯(lián)的計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)答案:D解析:目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征有:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享;互聯(lián)的計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”;聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,并不要求連入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)使用相同的操作系統(tǒng)。(11廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里。它的通信子網(wǎng)主要使用(。A報(bào)文交換技術(shù)B分組交換技術(shù)C文件交

14、換技術(shù)D電路交換技術(shù)答案:B解析:廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù),將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來(lái),達(dá)到資源共享的目的。(12關(guān)于城域網(wǎng)建設(shè)方案特點(diǎn)的描述中,下列哪些是正確的?(主干傳輸介質(zhì)采用光纖交換結(jié)點(diǎn)采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或ATM交換機(jī)采用ISO/OSI七層結(jié)構(gòu)模型采用核心交換層,業(yè)務(wù)匯聚層與接入層3層模式ABCD答案:A解析:本題考查城域網(wǎng)建設(shè)方案的共同點(diǎn)。目前各種城域網(wǎng)的建設(shè)方案有幾個(gè)共同點(diǎn),那就是:傳輸介質(zhì)用光纖,交換結(jié)點(diǎn)采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或者ATM 交換機(jī),在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層、業(yè)務(wù)匯聚層與接入層的3層模式,以適應(yīng)各種業(yè)務(wù)需求、不同

15、協(xié)議與不同類(lèi)型用戶(hù)的接入需要。(13在對(duì)千兆以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)共同特點(diǎn)的描述中,下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的?(A相同得數(shù)據(jù)幀格式B相同的物理層實(shí)現(xiàn)技術(shù)C相同的組網(wǎng)方法D相同的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方法答案:B解析:Gigabit Ethernet保留著傳統(tǒng)的10Mbps速率Ethernet的所有特征(相同的數(shù)據(jù)幀格式介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方法(CSMA/CD組網(wǎng)方法相同,只是在物理層做了一些必要調(diào)整,定義了新的物理層標(biāo)準(zhǔn)100BASE-T。(14lOBASE-T使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45接插件與3類(lèi)或5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)連接網(wǎng)卡與集線(xiàn)器。網(wǎng)卡與集線(xiàn)器之間的雙絞線(xiàn)長(zhǎng)度最大為(。A15m B50mC100m D500m答案:C解析:10

16、BASE-T采用以集線(xiàn)器為中心的物理星形拓?fù)錁?gòu)型,使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45接插件與3類(lèi)或5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)連接網(wǎng)卡與Hub。網(wǎng)卡與Hub之間的雙絞線(xiàn)長(zhǎng)度最大為100m。(15高層互聯(lián)是指?jìng)鬏攲蛹捌湟陨细鲗訁f(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。實(shí)現(xiàn)高層互聯(lián)的設(shè)備是(。A中繼器B網(wǎng)橋C路由器D網(wǎng)關(guān)答案:D解析:傳輸層及其以上各層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)屬于高層互聯(lián)。實(shí)現(xiàn)高層互聯(lián)的設(shè)備是網(wǎng)關(guān)。高層互聯(lián)使用的很多是應(yīng)用層網(wǎng)關(guān),簡(jiǎn)稱(chēng)為應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。路由器是在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的設(shè)備。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)的設(shè)備。(16IP路由器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是提高接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)分組速度,其傳統(tǒng)IP路由轉(zhuǎn)發(fā)功能主要由(。A軟件實(shí)現(xiàn)B硬件實(shí)現(xiàn)C專(zhuān)用AS

17、IC實(shí)現(xiàn)D操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)答案:C解析:第3層交換機(jī)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在如何提高接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)分組速度、減小傳輸延遲上,其功能是由硬件實(shí)現(xiàn)的,使用專(zhuān)用集成電路ASIC芯片,而不是路由器軟件,從而提高了交換的速度。(17交換式局域網(wǎng)從根本上改變了“共享介質(zhì)”的工作方式,它可以通過(guò)局域網(wǎng)交換機(jī)支持端口之間的多個(gè)并發(fā)連接。因此,交換式局域網(wǎng)可以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬,改善局域網(wǎng)性能與(。A服務(wù)質(zhì)量B網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控C存儲(chǔ)管理D網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯鸢?A解析:交換式局域網(wǎng)通過(guò)Ethernet Switch支持交換機(jī)端口結(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)并發(fā)連接,實(shí)現(xiàn)多結(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸,因此可以增加局域網(wǎng)帶寬,改善局域網(wǎng)的性能與服務(wù)質(zhì)量。(18在下列任

18、務(wù)中,哪些是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本任務(wù)?(屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源之間的差異為用戶(hù)提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的共享資源提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全服務(wù)ABCD答案:D解析:網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是指能使網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)計(jì)算機(jī)方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源,為用戶(hù)提供所需的各種服務(wù)自操作系統(tǒng)軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是:屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源的差異性,為用戶(hù)提供各種基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)乃能,完成網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)資源的管理,并提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性服務(wù)。(19對(duì)于不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供功能的描述,下列哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的?(AWindows NT server有良好的文件和打印能力,有優(yōu)秀的目錄服務(wù)BWindows NT server有良好的

19、文件和打印能力,沒(méi)有優(yōu)秀的目錄服務(wù)CNetWare有良好的文件和打印能力,有優(yōu)秀的目錄服務(wù)DNetWare有良好的文件和打印能力,沒(méi)有優(yōu)秀的目錄服務(wù)答案:A解析:Microsoft Windows NT Server 3.51具有良好的文件和打印能力,但沒(méi)有全球性的目錄服務(wù)功能;活動(dòng)目錄服務(wù)是Windows 2000 Server最重要的新功能之一。(20下列關(guān)于Windows NT Server的描述,哪個(gè)是正確的?(AWindows NT Server的內(nèi)部采用64位體系結(jié)構(gòu)BWindows NT Server以“域”為單位集中管理網(wǎng)絡(luò)資源CWindows NT Server只支持TCP/IP協(xié)議DWindows NT Server沒(méi)有融入對(duì)UNIX的支持別表示什么位置的密度，應(yīng)在什么條件下進(jìn)行計(jì)算？ 答：不一致，計(jì)算冷流體質(zhì)量時(shí)所用到的密度值，是冷流體進(jìn)入管道的溫度下的密度， 而計(jì)算雷諾數(shù)時(shí)用到的密度值，是流體傳熱后溫度下的密度