對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)三對(duì)流傳熱試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?.把握套管對(duì)流傳熱系數(shù) 的測(cè)定方法，加深對(duì)其概念和影響因素的理解，iNuARemPr0.4A、m的值；2.把握對(duì)流傳熱系數(shù)隨雷諾準(zhǔn)數(shù)的變化規(guī)律；i3．Ko二、試驗(yàn)原理⒈對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定i在該傳熱試驗(yàn)中，冷水走內(nèi)管，熱水走外管。對(duì)流傳熱系數(shù)可以依據(jù)牛頓冷卻定律，用試驗(yàn)來測(cè)定iQ ii t Si

〔1〕*式中：—管內(nèi)流體對(duì)流傳熱系數(shù)，W/(m2 ℃)；iQ—管內(nèi)傳熱速率，W；iS—管內(nèi)換熱面積，m2；it—內(nèi)壁面與流體間的溫差，℃。t由下式確定： tTw

t2 〔2〕2t，t—冷流體的入口、出口溫度，℃；1 2T—壁面平均溫度，℃；w外壁溫度和壁面平均溫度近似相等，用tw

來表示。管內(nèi)換熱面積： Sid—內(nèi)管管內(nèi)徑，m；i

dLi i

〔3〕L—傳熱管測(cè)量段的實(shí)際長度，m。i、

QWCp(ti m m

t) 〔4〕1其中質(zhì)量流量由下式求得：W Vmm 〔5〕m 3600式中：Vm

—冷流體在套管內(nèi)的平均體積流量，m3/h；Cp —冷流體的定壓比熱，kJ/(kg·℃)；m —冷流體的密度，kg/m3。mCp 和m m

可依據(jù)定性溫度tm

tm

tt1 2為冷流體進(jìn)出口平均溫度。2

可實(shí)行確定的測(cè)量手段得到。1 2 w m⒉對(duì)流傳熱系數(shù)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的試驗(yàn)確定流體在管內(nèi)作強(qiáng)制湍流，被加熱狀態(tài)，準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的形式為NuARemPrn. 〔6〕~d u d Cp 其中：Nu

i i

，Re mi m ， Prm

m m物性數(shù)據(jù)m

、Cp 、m

、可依據(jù)定性溫度tm

查得。經(jīng)過計(jì)算可知，對(duì)于管簡(jiǎn)化為：NuARemPr0.4 〔7〕這樣通過試驗(yàn)確定不同流量下的ReNuA和m的值?！仓饕墙饘俨牧蟼鳠峁苁?、管板、折流板〔擋板〕和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形，置承受雙管程。傳熱系數(shù)Ko用試驗(yàn)來測(cè)定iQKot SiQm O

〔1〕式中：Ko—列管傳熱系數(shù)，W/(m2 ℃)；Q—管內(nèi)傳熱速率，W；iS—管外換熱面積，m2；O{t —平均溫度差，℃。mt 由下式確定： t tm m m逆

〔2〕〔Ttt〕2t 1 2 12lnm逆 Ttln1 2

〔3〕Tt2 1t，t—冷流體的入口、出口溫度，℃；1 2T，T—熱流體的入口、出口溫度，℃；1 2t —逆流時(shí)平均溫度差，℃；m逆R、P〔P。=fP，R

100T/T/P 2 1TT/1 1TT

冷流體的溫升兩流體的最初溫度差熱流體的溫降R 1T/2

21

冷流體的溫升管外換熱面積： S Loo od—內(nèi)管管外徑，m；OL—傳熱管測(cè)量段的實(shí)際長度，m。O

〔4〕〕

QWCp(ti m m 2

t) 〔5〕1其中質(zhì)量流量由下式求得：W Vm m 〔6〕m 3600式中：Vm

—冷流體在套管內(nèi)的平均體積流量，m3/h；Cp —冷流體的定壓比熱，kJ/(kg·℃)；m —冷流體的密度，kg/m3。mCp 和m m

可依據(jù)定性溫度tm

tm

t t1 2為冷流體進(jìn)出口平均溫度。2，T，T，V

可實(shí)行確定的測(cè)量手段得到。1 2 1 2 m三、試驗(yàn)流程和設(shè)備主要技術(shù)數(shù)據(jù)11試驗(yàn)裝置構(gòu)造參數(shù)]紫銅內(nèi)管內(nèi)徑d〔mm〕i紫銅內(nèi)管外徑d〔mm〕oioio

〔列管〔套管〕#玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)泵

型號(hào)：LZB—251⒊試驗(yàn)的測(cè)量手段⑴溫度的測(cè)量|量。⑵加熱加熱。1水-水傳熱綜合試驗(yàn)裝置流程圖四、試驗(yàn)方法及步驟⒈試驗(yàn)前的預(yù)備，檢查工作。⑴向水箱中加滿水。器，使熱水循環(huán)流淌。2.試驗(yàn)開頭.—920L/h。3-54～6口溫度冷水進(jìn)出口溫度。試驗(yàn)方法同步驟⑵。⒊試驗(yàn)完畢后，依次關(guān)閉加熱、泵和總電源。一切復(fù)原。五、試驗(yàn)留意事項(xiàng)下一次試驗(yàn)之前，假設(shè)覺察水位過低，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)給水量。2、試驗(yàn)管路內(nèi)部不能有氣泡，高位槽確定要有溢流，以保持冷流體流量穩(wěn)定。、表1 套管換熱器原始數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)整理表No.t(℃〕1

1100

2`150

3200

4250

5300

6350￥t(℃〕2T(℃〕 〕wt(℃〕m<m**100m

998：Cpmμ*10000 ！m△t(℃〕 ！W(kg/s)mu(m/s) ”Q(W) (i〔W/m2·℃〕iRe *Nu|PrNu/ *表2 列管換熱器原始數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)整理表No.T1(℃〕T2(℃〕t1(℃〕t2(℃〕t(℃〕m

110057

2150$

3200：

4250

~5300

6350〔:m**100m

996

997 998?Cpmμ*10000 ]mW(kg/s) >mu(m/s)Q(W) `i”;K(W/m2·℃)0/ReRP試驗(yàn)分析通過試驗(yàn)確定不同流量下的通過試驗(yàn)確定不同流量下的，Re為橫坐標(biāo)做線性回歸得右圖，并確定出方程為y=*，由此得出A=,m=。K—Re0計(jì)算出不同流量下的傳熱系諾數(shù)Re的關(guān)系曲線，如右圖。流ReK0Re值的不斷增大，K