化工原理の傳熱實(shí)驗(yàn)

1、1化工原理の傳熱實(shí)驗(yàn)化工原理の傳熱實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)傳熱系數(shù)的測(cè)定方法；2、學(xué)習(xí)傳熱膜系數(shù)及其準(zhǔn)數(shù)聯(lián)式的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)有套管換熱器4套，列管式換熱器4套，首先介紹套管換熱器。套管換熱器管間進(jìn)飽和蒸汽，冷凝放熱以加熱管內(nèi)的空氣，實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖2251（1）所示。傳熱方式為：冷凝—傳導(dǎo)—對(duì)流1、傳熱系數(shù)可用下式計(jì)算：(1)][2kmWtAqKm????圖2251（1）套管換熱器示意圖式中：q——傳熱

2、速率[W]A——傳熱面積[m2]△tm—傳熱平均溫差[K]傳熱速率q用下式計(jì)算：○1（2）])[(12WttCVqpS???式中：——空氣流量[m3s]3600hSVV?Vh——空氣流量[m3h]——空氣密度[kgm3]，以下式計(jì)算：?（3）])[273(4645.031mkgtRpPa????Pa——大氣壓[mmHg]Rp——空氣流量計(jì)前表壓[mmHg]t1——空氣進(jìn)換熱器前的溫度[℃]Cp——空氣比熱[]，查表或用下式計(jì)算：KkgJ

3、?3（11）??du?Reu——空氣在加熱管內(nèi)的流速[ms]μ——空氣定性溫度（tm）下的粘度[pas]，查表或用下式計(jì)算：μ=1.721054.8108tm（12）d，ρ——意義同上。（13）??PC?PrCpμλ——意義同上在定性溫度tm=50~70℃時(shí)普蘭特準(zhǔn)數(shù)值Pr=0.698~0.694，取平均值為0.696，那么Prn=0.6960.4=0.865，代入式（7）即可得如下的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：（14）meRNu??式中α=0.865

4、αo，測(cè)定α、m值后，再算出αo值，即可得到本實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式（7）的形式。三、三、實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)流程本實(shí)驗(yàn)套管換熱器流程如圖2252（a）所示，它為雙套管并裝換熱器，其中一套的內(nèi)管為光滑銅管，另一套為螺紋銅管（圖中只畫(huà)出其中一套設(shè)備）。冷空氣由風(fēng)機(jī)1送入，經(jīng)表壓計(jì)2測(cè)定表壓，流量計(jì)3測(cè)定流量，閥4調(diào)節(jié)氣量，溫度計(jì)5測(cè)定進(jìn)口溫度，進(jìn)套管換熱器6被加熱，熱空氣出口溫度由7測(cè)量。進(jìn)套管間的蒸汽由溫度計(jì)8測(cè)量溫度，壓力表9測(cè)定壓強(qiáng)，閥10調(diào)節(jié)進(jìn)

5、汽量。冷凝水由疏水器12排除，管間的不凝氣由放空管11定期排放。另外，管壁及各測(cè)溫點(diǎn)還配有熱電偶測(cè)溫裝置。本實(shí)驗(yàn)列管換熱器流程如圖2252（b）所示，冷空氣由風(fēng)機(jī)1送入，經(jīng)閥2調(diào)節(jié)氣量，氣體流量計(jì)3測(cè)定流量并由氣體加熱器12將空氣加熱到指定溫度，經(jīng)溫度計(jì)4測(cè)定進(jìn)口溫度后送入列管式換熱器，冷卻后的空氣由溫度計(jì)5測(cè)量溫度，然后排出換熱器；進(jìn)換熱器的水的流量由閥10調(diào)節(jié)，經(jīng)液體流量計(jì)9測(cè)定流量及溫度計(jì)6測(cè)定溫度后進(jìn)入換熱器，冷熱流體在列管的管