間壁換熱器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五套管換熱器傳熱實(shí)驗(yàn)（套管換熱器傳熱實(shí)驗(yàn)（I、II）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4實(shí)驗(yàn)類型：綜合實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)I：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解套管換熱器的結(jié)構(gòu)和操作方法，了解電位差計(jì)的使用。實(shí)驗(yàn)II：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解套管換熱器的結(jié)構(gòu)和操作方法，比較光滑管與繞線圈管的差異。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)I：1、測(cè)定空氣與水蒸汽經(jīng)套管換熱器間壁傳熱時(shí)的總傳熱系數(shù)。2、測(cè)定空氣在圓形光滑管中作湍流流動(dòng)時(shí)的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。3、測(cè)定空氣

2、在螺旋槽管中作湍流流動(dòng)時(shí)的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。實(shí)驗(yàn)II：1、測(cè)定空氣與水蒸汽經(jīng)套管換熱器間壁傳熱時(shí)的總傳熱系數(shù)。2、測(cè)定空氣在圓形光滑管中作湍流流動(dòng)時(shí)的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。3、測(cè)定空氣在插入螺旋線圈的強(qiáng)化管中作湍流流動(dòng)時(shí)的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。4、通過(guò)對(duì)本換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，掌握對(duì)流傳熱系數(shù)αi的測(cè)定方法.三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段實(shí)驗(yàn)I：兩流體間壁傳熱時(shí)的傳熱速率方程為mQKAt?A式中，傳熱速率可以由任一側(cè)流體的熱焓值的變化來(lái)計(jì)算，空氣流

3、量用噴嘴流量計(jì)計(jì)量；測(cè)量空氣進(jìn)出套管換熱器的溫度和蒸汽的溫度；換熱器傳熱面積由實(shí)驗(yàn)裝置確定。這樣，由上式就可以計(jì)算總傳熱系數(shù)。流體無(wú)相變強(qiáng)制湍流經(jīng)圓形直管與管壁穩(wěn)定對(duì)流傳熱時(shí)，對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的函數(shù)關(guān)系為：測(cè)量空氣進(jìn)出套管換熱器的溫度t1(℃)、t2(℃)分別由電阻溫度計(jì)測(cè)量，可由數(shù)字顯示儀表直接讀出。管外壁面平均溫度tw(℃)由數(shù)字式毫伏計(jì)測(cè)出與其對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)E(mv)熱電偶是由銅─康銅組成)再由E根據(jù)公式:tw(℃)=1.2705

4、＋23.518E(mv)計(jì)算得到。換熱器傳熱面積由實(shí)驗(yàn)裝置確定，可由（1）式計(jì)算總傳熱系數(shù)。流體無(wú)相變強(qiáng)制湍流經(jīng)圓形直管與管壁穩(wěn)定對(duì)流傳熱時(shí)，對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的函數(shù)關(guān)系為：Nu=f(Reprld)對(duì)于空氣，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，Pr準(zhǔn)數(shù)基本上為一常數(shù)；當(dāng)管長(zhǎng)與管徑的比值大于50時(shí)，其值對(duì)Nu的影響很??；則Nu僅為Re的函數(shù)，故上述函數(shù)關(guān)系一般可以處理成：mBNuRe?式中，B和m為待定常數(shù)。由下式可以計(jì)算空氣與管壁的對(duì)流傳熱系數(shù)α=QA(tw

5、)t式中，——空氣進(jìn)出口溫度的平均值ttw——管外壁面平均溫度.然后計(jì)算Nu=αdλRe=duρμ調(diào)節(jié)不同的空氣流量，可以獲得多組Nu—Re數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)繪制在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，則函數(shù)關(guān)系式變?yōu)椋簂ogNu=mlogRelogB確定該直線的斜率和截距，即可求出待定常數(shù)m和B的值。確定空氣在強(qiáng)化管內(nèi)和普通圓形光滑管內(nèi)換熱的對(duì)流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的原理和方法相同，不過(guò)，在類同條件下待定常數(shù)數(shù)值不同。四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求集中授課形式五、實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)裝置