傳熱試驗(yàn) Microsoft Word 文檔

JIANGSUUNIVERSITY化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱傳熱實(shí)驗(yàn)院系藥學(xué)院制藥0901姓名張麗琴學(xué)號(hào)3090902007實(shí)驗(yàn)五傳熱實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解換熱器的結(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)的概念和原理去分析和強(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=KA△tm,只要測(cè)得傳熱速率Q、有關(guān)各溫度和傳熱面積，即可算出傳熱系數(shù)K。在該實(shí)驗(yàn)中，利用加熱空氣和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)出口溫度以及水和空氣的流量即可。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，實(shí)驗(yàn)中以Q2為準(zhǔn)。三、實(shí)驗(yàn)流程及設(shè)備本實(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?，水左殼程。列管換熱器的傳熱面積由管徑、管數(shù)和管長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算。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)和溫度計(jì)的作用。2、在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先開水路，再開氣路，最后再開加熱器。3、控制所需的氣體和水的流量。4、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄水的流量、進(jìn)出口溫度，記錄空氣的流量和進(jìn)出口溫度，記錄設(shè)備的有關(guān)參數(shù)。重復(fù)1次。5、保持空氣的流量不變，改變自來水的流量，重復(fù)第4步。6、保持第4步水的流量，改變空氣的流量，重復(fù)第4步。7、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉加熱器、風(fēng)機(jī)和自來水閥門。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1、設(shè)備參數(shù)和有關(guān)常數(shù)換熱面積0.4m2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表序號(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℃114KPa16.0109.830.1120.019.222.5214KPa16.0109.830.1120.019.222.5114KPa16.0110.230.980.019.223.8214KPa16.0110.130.980.019.223.9114KPa16.0109.933.940.020.027.1214KPa16.0109.934.040.020.127.4114KPa11.0109.932.440.020.225.6214KPa11.0110.132.340.020.325.5114KPa6.0109.230.440.019.923.3214KPa6.0108.930.140.019.823.33、數(shù)據(jù)處理表序號(hào)空氣流量讀數(shù)m3/s水流量kg/s水的算術(shù)平均溫度水的比熱J/kg·℃?zhèn)鳠崴俾蔎/s對(duì)數(shù)平均溫差△tm換熱面積㎡傳熱系數(shù)KW/㎡KK的平均值W/㎡K10.004440.033320.8541831481.71236.68370.4100.88100.8820.004440.033320.8541831481.71236.68370.4100.8810.004440.022221.5041831474.27537.32390.498.6598.66320.004440.022221.5541831472.41637.26710.498.67610.004440.011123.5541831412.92438.57080.491.48891.534520.004440.011123.7541831411.06538.48110.491.58110.003060.011122.904183990.557637.26330.466.3966.63320.003060.011122.904183994.392137.13590.466.87610.001670.011121.604183549.367335.83800.438.28538.453520.001670.011121.554183549.367335.52460.438.622注：計(jì)算△tm時(shí)，需要知道錯(cuò)流時(shí)的溫度差校正系數(shù)，以第一組序號(hào)1為例：P==0.036424R==24.15152查表后可近似取=0.999，代入每組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。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)。答：以第一組數(shù)據(jù)為例：序號(hào)1：△tm1===36.7204則△tm11=△tm1=36.6837由Q=KA△tm,得K1===100.88序號(hào)2：△tm2===36.7204則△tm22=△tm1=36.6837由Q=KA△tm,得K2===100.88則K(平均)==100.882、對(duì)比不同操作條件下的傳熱系數(shù)，分析數(shù)值，你可得出什么結(jié)論？答：（1）傳熱系數(shù)的大小受空氣和水流量等不同操作條件的影響。（2）由Q=KA△tm,得若使得傳熱面積和溫度變化一定，則流量越大，傳熱系數(shù)越大。3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)在使用時(shí)應(yīng)注意什么問題？如何校正讀數(shù)？答：使用時(shí)應(yīng)注意不要讓轉(zhuǎn)子碰到壁。校正方法：讀轉(zhuǎn)子最大截面處所對(duì)應(yīng)的刻度。4、針對(duì)該系統(tǒng)，如何強(qiáng)化傳熱過程才更有效，為什么？答：（1）及時(shí)除去管壁的污垢。（2）提高傳熱阻力大的一側(cè)的流體流速，降低傳熱阻力小的一側(cè)的流體流速。5、逆流傳熱和并流傳熱有什么區(qū)別？你能用該實(shí)驗(yàn)裝置加以驗(yàn)證嗎？答：在換熱器中，兩流體若以相反的方向流動(dòng)，稱為逆流；若以相同的方向流動(dòng)，稱為并流。驗(yàn)證方法：分別以逆流和并流的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出?tm，由于逆流時(shí)的?tm較并流時(shí)的?tm大，所以可驗(yàn)證。6、傳熱過程中，哪些工程因素可以調(diào)動(dòng)？