傳熱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告?zhèn)鳠釋?shí)驗(yàn)報(bào)告

1、傳熱實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解換熱器的結(jié)結(jié)構(gòu)及用途。2、學(xué)習(xí)換熱器的操作方法。3、了解傳熱系數(shù)的測(cè)定方法。4、測(cè)定所給換熱器的傳熱系數(shù) K。5、學(xué)習(xí)應(yīng)用傳熱學(xué)的概念與原理去分析與強(qiáng)化傳熱過程, 并實(shí)驗(yàn)之二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)傳熱方程 Q=KAtm, 只要測(cè)得傳熱速率 Q,冷熱流體進(jìn)出口溫度與傳熱 面積 A,即可算出傳熱系數(shù) K。在該實(shí)驗(yàn)中 , 利用加熱空氣與自來水通過列管式換 熱器來測(cè)定 K, 只要測(cè)出空氣的進(jìn)出口溫度、自來水進(jìn)出口溫度以及水與空氣的 流量即可。在工作過程中 ,如不考慮熱量損失 ,則加熱空氣釋放出的熱量 Q1 與自來水得 到的熱量 Q2應(yīng)相等, 但實(shí)際上因熱損失的存在 , 此兩熱量不等

2、 ,實(shí)驗(yàn)中以 Q2為準(zhǔn)。三、實(shí)驗(yàn)流程與設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置由列管換熱器、風(fēng)機(jī)、空氣電加熱器、管路、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、溫度計(jì) 等組成?？諝庾吖艹?, 水走殼程。列管式換熱器的傳熱面積由管徑、管數(shù)與管長(zhǎng) 進(jìn)行計(jì)算。實(shí)驗(yàn)流程圖 :傳熱系數(shù) K 測(cè)定實(shí)驗(yàn)流程圖四、實(shí)驗(yàn)步驟及操作要領(lǐng)1、熟悉設(shè)備流程 , 掌握各閥門、轉(zhuǎn)子流量計(jì)與溫度計(jì)的作用。2、實(shí)驗(yàn)開始時(shí) , 先開水路 , 再開氣路 , 最后再開加熱器。3、控制所需的氣體與水的流量。4、待系統(tǒng)穩(wěn)定后 ,記錄水的流量、進(jìn)出口溫度 , 記錄空氣的流量與進(jìn)出口溫 度, 記錄設(shè)備的有關(guān)參數(shù)。重復(fù)一次。5、保持空氣的流量不變 , 改變自來水的流量 , 重復(fù)第四步。6、保持第

3、4步水的流量 ,改變空氣的流量 ,重復(fù)第四步。7、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 , 關(guān)閉加熱器、風(fēng)機(jī)與自來水閥門。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與整理1、設(shè)備參數(shù)與有關(guān)常數(shù)換熱流型 錯(cuò)流 ; 換熱面積 0 、42、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄序號(hào)風(fēng)機(jī)出口 壓強(qiáng) mH2O空氣流量 讀數(shù) m3/h空氣進(jìn)口溫 度空氣出口溫度水流量 L/h水進(jìn)口溫度水出口溫度11、61611029、28018、921、921、61611029、48018、921、911、61611029、96018、922、421、61611029、96018、922、311、61611031、92019、024、821、61611032、02019、024、911、611110

4、29、62019、123、021、61111029、62019、023、011、6611027、82019、021、321、6611027、82019、021、33、數(shù)據(jù)處理序號(hào)空氣流量 m3/s水流量 kg/s水的算術(shù) 平均溫 度水的比熱 容J/(kg )傳熱速 率 J/s對(duì)數(shù)平均 溫度 t m換熱面積 m2傳熱系數(shù)K W/m2KK的平均 值 W/m2K10、00440、022220、 404183278、86736、 24790、419、 233319、 171720、00440、022220、 404183278、86736、 48160、419、 110110、00440、016720

5、、 654183244、00836、 91770、416、 523816、 281720、00440、016720、 604183237、03736、 94560、416、 039610、00440、005621、 904185134、85038、 29910、48、80248、869620、00440、005621、 954185137、17538、 37400、48、936710、00310、005621、 05418490、65336、 17820、46、26446、334520、00310、005621、 00418492、97836、 29360、46、404610、00170、00

6、5620、 15418353、44934、 58110、43、86413、864120、00170、005620、 15418353、44934、 58110、43、8641六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論1、求出換熱器在不同操作條件下的傳熱系數(shù)。計(jì)算數(shù)據(jù)如上表 ,以第一次記錄數(shù)據(jù)序號(hào) 1為例計(jì)算說明 :空氣流量：16V氣0.0044m / s3600水流量：380 10 3 1000W水0.0222kg /s水 3600水的算數(shù)平均溫度： T t1 t2 18.9 21.9 20.4度22查表得，此溫度下水的 比熱容： Cp 4183J /(kg?K)傳熱速率 Q W?Cp?(t2 t1) 0.0222

7、4183 (21.9 18.9) 278.867J /s對(duì)數(shù)平均溫度 tm逆（T氣進(jìn) T水出 ） （T氣出 T水進(jìn) ）T氣進(jìn) T水出lnT氣出 T水進(jìn)(110 21.9) (29.2 18.9)110 21.9ln29.2 18.936.2479T1 t1R T1T2t2t1P t2 t121.9 18.9110 18.9110 29.221.9 18.90.032926.9333查圖得校正系數(shù) t 1.0tm傳熱系數(shù) KQS? tm278.8670.4 36.2479219.2333W /(m2 ?K)K的平均值：19.2333 19.1101219.1717W /(m2?K)t ? tm逆

8、 1.0 36.2479 36.24792、對(duì)比不同操作條件下的傳熱系數(shù) ,分析數(shù)值 ,您可得出什么結(jié)論？ 答:比較一、二、三組可知當(dāng)空氣流量不變 , 水的流量改變時(shí) , 傳熱系數(shù)變化不大 , 比較四、五組可知空氣流量改變而水的流量不改變時(shí) , 傳熱系數(shù)有很大變化 , 且空 氣流量越大 , 傳熱系數(shù)越大 ,傳熱效果越好 ;綜上可知 ,K 值總就是接近熱阻大的 流體側(cè)的值 , 實(shí)驗(yàn)中,提高空氣側(cè)的值以提高 K值。3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)在使用時(shí)應(yīng)注意什么問題？應(yīng)如何校正讀數(shù)？ 答:轉(zhuǎn)子流量計(jì)不能用于流量過大的流體測(cè)量, 使用時(shí)流量計(jì)必須安裝在垂直走向的管段上 , 流體介質(zhì)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 讀數(shù)時(shí)

9、應(yīng)讀轉(zhuǎn)子的最大截面與玻璃管刻線相交處的數(shù)值 , 可以讀初始值與 最終值 , 取兩者之差來校正讀數(shù)。4、針對(duì)該系統(tǒng) , 如何強(qiáng)化傳熱過程才能更有效 ,為什么？ 答:該系統(tǒng)傳熱效果主要取決于熱流體 , 所以可以通過增加空氣流量 , 提高其所占 比例來強(qiáng)化傳熱效果 ;減小水的流量 ;內(nèi)管加入填充物或采用螺紋管 ,加熱面在上 , 制冷面在下。因?yàn)橛蓪?shí)驗(yàn)可知提高熱阻大的流體的傳熱系數(shù)可以更有效的強(qiáng)化傳 熱過程。5、逆流換熱與并流換熱有什么區(qū)別？您能用實(shí)驗(yàn)裝置加以驗(yàn)證不？ 答: 逆流換熱時(shí)熱流體就是冷熱流體流動(dòng)方向相反 ;而并流傳熱時(shí) , 其冷熱流體 流動(dòng)方向相同 ; 在相同操作條件下 ,逆流換熱器比并流換熱器所需傳熱面積小。 可以改變冷熱流體進(jìn)出口方向 ,測(cè)得在相同傳熱效果下 , 逆并流所需傳熱面積大 小, 從而加以驗(yàn)證。6、傳熱過程中 , 哪些工程因素可以調(diào)動(dòng)？答: 增大傳熱面積 S;提高傳熱系數(shù) ; 提高平均溫差 tm ; 換熱過程的流 型（并流, 逆流, 錯(cuò)流）。7、該實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性受哪些因素的影響？答: 冷凝水流通不