套管換熱器中傳熱膜系數(shù)的測(cè)定

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

驗(yàn)證流體在圓形光滑管內(nèi)強(qiáng)制湍流時(shí)的傳熱膜系數(shù)。學(xué)習(xí)如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法求出描述過(guò)程規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)公式，采用Nu=BRemPr0。4,求取常數(shù)B、m的值，與經(jīng)驗(yàn)公式米海耶夫準(zhǔn)數(shù)方程式Nu=0.0183Re0.8進(jìn)行比較。了解強(qiáng)化傳熱的基本理論和基本方法。了解差壓變送的原理與流量的測(cè)量方法。掌握變頻器的使用方法。測(cè)定空氣在圓形光滑直管中作強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的傳熱膜系數(shù)。將所得傳熱膜系數(shù)整理成準(zhǔn)數(shù)方程式并與經(jīng)典準(zhǔn)數(shù)方程式進(jìn)行比較。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

空氣傳熱膜系數(shù)α的測(cè)定在本系統(tǒng)中，因管壁很薄（2mm），故可當(dāng)成平壁處理，忽略管壁和污垢熱阻，則總傳熱系數(shù)可表示為：三、實(shí)驗(yàn)原理

空氣流量的測(cè)量本裝置采用孔板流量計(jì)測(cè)量空氣的流量，通過(guò)測(cè)量孔板前后的壓差Δp，由差壓變送器輸出電信號(hào)，送入DCS系統(tǒng)計(jì)算，直接讀出流量。流量計(jì)算公式如下：其中：準(zhǔn)數(shù)方程式

由因次分析可知，流體無(wú)相變化時(shí)：Nu=f(Re、Pr、Gr),由于干空氣在實(shí)驗(yàn)測(cè)定的溫度范圍內(nèi)Pr基本不變，且強(qiáng)制對(duì)流時(shí)Gr影響可以忽略，則Nu=f(Re),一般可寫成Nu=ARem

其中：四、實(shí)驗(yàn)裝置及流程

1.風(fēng)機(jī)2.旁路閥3.變頻器4.調(diào)節(jié)閥5.放空閥6.安全閥7.蒸汽減壓閥8.視鏡9.疏水器10.蒸汽發(fā)生器11.孔板流量計(jì)傳熱實(shí)驗(yàn)裝置流程圖主要設(shè)備規(guī)格：內(nèi)管外徑：22mm；壁厚：2mm；長(zhǎng)度：1500mm五、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程

鍋爐加水至一定水位，打開(kāi)放氣閥，然后接通電源加熱待升溫至100℃后，蒸氣經(jīng)放氣管排出，同時(shí)趕走鍋爐內(nèi)的空氣。然后關(guān)閉氣閥，繼續(xù)升溫至125℃，溫度恒定后備用。傳熱裝置上的風(fēng)機(jī)打開(kāi)，調(diào)節(jié)空氣進(jìn)口閥，再打開(kāi)蒸汽進(jìn)口閥，使壓力穩(wěn)定在0.1MPa(表)左右。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

測(cè)取各點(diǎn)的溫度。蒸汽流量恒定，調(diào)節(jié)空氣流量，從大到小或相反，測(cè)定8～10組數(shù)據(jù)(穩(wěn)定3～4min后調(diào)一次流量。)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先關(guān)蒸汽閥，然后再關(guān)風(fēng)機(jī)電源，電熱鍋爐電源。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行預(yù)習(xí)并完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)報(bào)告；將處理后的數(shù)據(jù)填寫在數(shù)據(jù)記錄表中；計(jì)算出的數(shù)據(jù)必須有示例演算；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙中繪制Nu-Re圖；得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并進(jìn)行相應(yīng)的討論。八、思考題

在本實(shí)驗(yàn)中，傳熱熱阻在哪一側(cè)(空氣側(cè)，蒸汽側(cè))？壁溫接近哪一種流體的溫度？為什么？實(shí)驗(yàn)中冷流體和蒸汽的流向，對(duì)傳熱效果有何影響?蒸汽冷凝過(guò)程中，若存在不冷凝氣體，對(duì)傳熱有何影響、應(yīng)采取什么措施？實(shí)驗(yàn)所得準(zhǔn)數(shù)方程與經(jīng)典準(zhǔn)數(shù)方程式是否吻合？試比較并討論。如果采用不同壓強(qiáng)的蒸汽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)α關(guān)聯(lián)式有何影響？在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中Nu與Re的關(guān)系時(shí)，要求實(shí)驗(yàn)點(diǎn)分布均勻。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，流量應(yīng)如何分配，理由是什么？本實(shí)驗(yàn)空氣流量的調(diào)節(jié)方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？。影響傳熱系數(shù)K的因素有哪些？對(duì)