套管換熱器傳熱實驗實驗報告數(shù)據(jù)處理

1、套管換熱器傳熱實驗實驗報告數(shù)據(jù)處理我們組做的是實驗I:1， Q=ms1c1 t1求K得先求QQ=ms1C1t1 ,其中，C1=所以得先求ms1 , C1， t1,ms1=Vs1要得求Vs1，Vs1=u1A，Vs1 =C0A0 C0為空流系數(shù)，C0=0.855,A0為空口面積，A0的計算方法如下：A0 =d02 , d0=20.32 mm,故A0= ×（）2=3.243293×10-4 m2R為壓計差讀數(shù)A=d2 ,d為內管內徑=20mm，用內插法求解空氣密度 值這樣求得ms1， C1 的求法為先查表的相近溫度下空氣的C值，然后用內插法求得對應平均溫度對應的的C1值求t1=

2、t1,= = t1 為進口溫度 t2 為出口溫度進口溫度t1的求解方法由熱電偶中的電位Vt，按照公式求得Et，再由 求得t1值出口溫度t2的求解方法由熱電偶中的電位Vt，按照公式求得Et，再由 求得t2值由以上步驟求出 Q 2 ，由Q=KAtm求出K值K=Q由第一步已經(jīng)求出，A為內管內徑對應的面積，A=2rL ,r=17.8mm=0.0178 m,A=2×3.14×0.0178×1.224=0.13682362 m23 ,求Re ，Nu流體無相變強制湍流經(jīng)圓形直管與管壁穩(wěn)定對流傳熱時，對流傳熱準數(shù)關聯(lián)式的函數(shù)關系為：對于空氣，在實驗范圍內，Pr 準數(shù)基本上為一常數(shù)

3、；當管長與管徑的比值大于50 時，其值對 Nu 的影響很?。粍t Nu 僅為 Re 的函數(shù)，故上述函數(shù)關系一般可以處理成：式中，a 和 m 為待定常數(shù)。Re= d=2×0.0178 m =0.0356 m , u=Vs/（×0.01782）和用內插法，先查表的相近溫度的，再用線性關系計算求得。測量空氣一側管壁的中區(qū)壁溫TW ，由熱電偶按前面公式求得；由下式可以計算空氣與管壁的對流傳熱系數(shù)式中， 空氣進出口溫度的平均值。 d=0.0356 m ,還得用內插法求解，先找到相近溫度的，假定的線性變化，求得。然后用以下公式：m= 可求得m,再由 a=求得對應Re，Nu下的a 值。然后

4、做 Nu/Re 圖用計算機軟件計算的數(shù)據(jù)匯總如下：序號單管壓力計讀數(shù)空氣進口空氣出口R'1-2mmH2OR'0mmHgR'0mmHg 進口溫度計t1（）熱電偶（mv）出口溫度計（）熱電偶（mv）零位75.20 12.00 16.10 26.00 5.94 92.50 24.13 最高107.10 55.50 68.20 34.50 6.05 96.10 20.90 1104.20 50.10 63.10 34.50 6.30 96.00 20.80 2100.00 45.10 57.00 33.90 6.20 95.80 20.80 396.50 40.30 49.50

5、 31.00 5.68 95.80 20.75 491.80 35.20 42.50 30.10 6.67 95.80 22.05 588.50 30.10 37.50 29.80 6.47 94.20 21.86 684.80 25.30 31.80 28.00 6.20 94.60 24.10 781.20 20.20 26.50 27.50 6.09 94.00 23.94 877.10 15.00 19.00 26.70 6.05 92.80 23.96 序號液位高度差(mmHg)由熱電偶計算而得的進口電位差計校正讀數(shù)由熱電偶計算而得的出口電位差計校正讀數(shù)4.1進口溫度t11（）Et1

6、（mv）出口溫度t21溫度（)Et2（mv）零位12.729.23 1.1880 109.9626 4.826最高1329.75 1.2100 96.4371 4.18111.930.94 1.2600 96.0134 4.1629.230.47 1.2400 96.0134 4.1637.327.98 1.1360 95.8015 4.1547.432.71 1.3340 101.2881 4.4156.531.75 1.2940 100.4894 4.37266.330.47 1.2400 109.8384 4.827429.94 1.2180 109.1754 4.788829.75 1

7、.2100 109.2583 4.792序號蒸汽管壁蒸汽kgf/cm2 進口溫度計（）熱電偶（mv）熱電偶（mv）壓力/cm2零位111.00 25.15 25.50 0.60 最高110.00 24.00 23.90 0.58 1110.00 23.80 23.70 0.59 2109.80 23.70 23.80 0.55 3109.90 23.80 23.78 0.57 4110.00 23.90 24.92 0.59 5109.50 25.03 24.80 0.55 6110.20 24.90 24.83 0.60 7110.00 24.91 24.77 0.55 8110.00 24

8、.87 24.77 0.53 序號由熱電偶計算而得的進口電位差計校正讀數(shù)由熱電偶計算而得的管壁電位差計校正讀數(shù)進口溫度T1（）Et（mv）管壁溫度Tw（）Etw（mv）零位114.17 5.03115.61 5.1最高109.42 4.8109.01 4.781108.59 4.76108.18 4.742108.18 4.74108.59 4.763108.59 4.76108.51 4.7564109.01 4.78113.22 4.9845113.68 5.006112.73 4.966113.14 4.98112.85 4.9667113.18 4.982112.61 4.954811

9、3.02 4.974112.61 4.954序號平均溫度t內插法平均溫度對應的密度(Kg/m3)內插法求比熱Co(Kg/kg)內插法求黏度(10-5Pa*s)零位69.594090311.030258321.0172.057970452最高63.094294861.0504076861.0172.025471474163.479029881.0492150071.0172.027395149263.240555791.0499542771.0172.026202779361.890969351.0541379951.0172.019454847466.996847161.0383097741.

10、0172.044984236566.121927041.0410220261.0172.040609635670.15303531.0285255911.0172.060765176769.558984871.0303671471.0172.057794924869.504892451.0305348331.0172.057524462序號VsmsQTm()零位0.0107484280.011073657783.762359126.86818878最高0.0187347980.0196791761262.75164636.7621040110.0189655540.0198989431284.

11、63943735.7520878320.0181390430.0190451661224.90215535.3470686530.0159173690.0167791031056.12902536.8441148840.0142864410.0148337511010.70941929.9392596850.014365210.0149545011005.6303437.6326396160.0135448820.013931258993.934445924.6506423770.0133229490.013727529971.10582226.119738780.0106151160.010

12、939247773.256813825.66768145序號Ku(m/s)Re零位213.198887810.7539367219165.69048124.4890676最高251.047850518.7443993534606.15001201.00163141262.614538618.9752734234959.41296210.04234072253.271847718.1483397333479.14658197.38897633209.501807415.9255262929594.23455165.56799794246.731261414.2937628525836.49211

13、159.79472145195.304661714.372572726102.64383157.69352366294.692052913.5518236324078.77196170.12191937271.729414713.3297770823760.89503164.87562618220.179072610.6205564318937.16389131.1197993序號(10-2*m-1*)Numa零位0.029671586149.36211230.01847257124.4890676最高0.029216601244.91754410.018906679201.001631410

14、.029243532255.69781740.018800257210.042340720.029226839240.43132340.018933132197.388976330.029132368202.32549420.019474431165.567997940.029489779192.9038540.018534485159.794721450.029428535190.76347020.018720232157.693523660.029710712203.84365850.017924118170.121919370.029669129197.83433150.01808676

15、5164.875626180.029665342157.35078270.018516437131.1197993 由計算機根據(jù)相關計算結果作出下圖（雙對數(shù)坐標圖） 1、 本實驗裝置采用熱電偶測溫，同時又裝玻璃溫度計，有什么必要？答：實驗是通過使用熱電偶測量，再用相關公式計算得到比較準確的相應溫度，與此同時，使用玻璃溫度計進行測量起到校正的作用，證實驗的精確性。2、 本實驗裝置和操作再哪些地方容易造成結果誤差？如何盡量減少誤差？答：實驗中存在的誤差主要由于裝置和操作千萬的。對于裝置而言，由于其自身存在溫度，從而引起測量的不準確。以及在進行熱電偶測溫時，讀數(shù)也會產(chǎn)生細微誤差。更為主要的是傳熱管由

16、于老化，保濕效果不好，千萬熱損失，從而產(chǎn)生誤差。另外在讀數(shù)時，由于液柱R有波動，從而使Ro，Ro',R1-2讀數(shù)不精確，這也是誤差的來源之一，為減速小認上誤差，在盡量待系統(tǒng)穩(wěn)定后再進行讀數(shù)并且改善傳熱管的保溫效果。3、 蒸汽壓力的變化會不會影響實驗結果？答：會影響，因為水蒸汽在它的飽和蒸汽壓下才會僅發(fā)生相變而不發(fā)生溫變，而本實驗的T只用一個溫度，故蒸汽壓變化下T會不準確造成實驗影響。4、 比較實驗所得的對流傳熱準數(shù)關聯(lián)式與流體在圓形直管中作強制湍流時的經(jīng)驗公式，兩者是否矛盾？答：實驗結果與Ro,Ro'與R1-2有關，所得的對流準數(shù)關聯(lián)式與液體在圓管中作強制湍流的經(jīng)驗公式不矛盾。因為其中有少許誤差都是人為和設備引起的，但大方向上它們是一致的。5、 對比實驗所得的螺旋槽管與圓形光滑管內的對流傳熱準數(shù)關聯(lián)式，可以說明什么問題？答：對比后發(fā)現(xiàn)，螺旋管的水