空氣水蒸氣對流給熱系數(shù)測定實驗報告

1、一實驗課程名稱一實驗課程名稱化工原理二實驗項目名稱二實驗項目名稱空氣－蒸汽對流給熱系數(shù)測定三、實驗目的和要求三、實驗目的和要求1、了解間壁式傳熱元件，掌握給熱系數(shù)測定的實驗方法。2、掌握熱電阻測溫的方法，觀察水蒸氣在水平管外壁上的冷凝現(xiàn)象。3、學會給熱系數(shù)測定的實驗數(shù)據(jù)處理方法，了解影響給熱系數(shù)的因素和強化傳熱的途徑。4實驗內(nèi)容和原理實驗內(nèi)容和原理實驗內(nèi)容：測定不同空氣流量下進出口端的相關溫度，計算?，關聯(lián)出相關系數(shù)。實驗原理：在工業(yè)生

2、產(chǎn)過程中，大量情況下，冷、熱流體系通過固體壁面（傳熱元件）進行熱量交換，稱為間壁式換熱。如圖(4－1)所示，間壁式傳熱過程由熱流體對固體壁面的對流傳熱，固體壁面的熱傳導和固體壁面對冷流體的對流傳熱所組成。達到傳熱穩(wěn)定時，有（4－1）????????mmWMWpptKAttATTAttcmTTcmQ??????????221112222111??熱流體與固體壁面的對數(shù)平均溫差可由式（4—2）計算，（4－2）??????22112211ln

3、WWWWmWTTTTTTTTTT???????式中：TW1－熱流體進口處熱流體側的壁面溫度，℃；TW2－熱流體出口處熱流體側的壁面溫度，℃。固體壁面與冷流體的對數(shù)平均溫差可由式（4—3）計算，（4－3）??????22112211lnttttttttttWWWWmW????????TTWtWt圖4－1間壁式傳熱過程示意圖用孔板流量計測冷流體的流量，則，(4－9)2mV??式中，V為冷流體進口處流量計讀數(shù)，ρ為冷流體進口溫度下對應的密度。

4、3冷流體物性與溫度的關系式在0～100℃之間，冷流體的物性與溫度的關系有如下擬合公式。（1）空氣的密度與溫度的關系式：523104.5101.2916tt???????（2）空氣的比熱與溫度的關系式：60℃以下＝J(kg?℃)pC100570℃以上＝J(kg?℃)。pC1009（3）空氣的導熱系數(shù)與溫度的關系式：8252108100.0244tt?????????（4）空氣的黏度與溫度的關系式：6235(2105101.716910tt

5、???????????）五主要儀器設備（含流程簡圖及主要儀器）五主要儀器設備（含流程簡圖及主要儀器）1實驗裝置實驗裝置如圖41所示圖41空氣水蒸氣換熱流程圖來自蒸汽發(fā)生器的水蒸氣進入不銹鋼套管換熱器環(huán)隙，與來自風機的空氣在套管換熱器內(nèi)進行熱交換，冷凝水經(jīng)疏水器排入地溝。冷空氣經(jīng)孔板流量計或轉子流量計進入套管換熱器內(nèi)管（紫銅管），熱交換后排出裝置外。2設備與儀表規(guī)格（1）紫銅管規(guī)格：直徑φ212.5mm，長度L=1000mm；（2）外套不