传热试验 Microsoft Word 文档.docx

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1、江彖大fJIANGSU UNIVERSITY化工原理实 验 报 告实验名称传热实验院系药学院制药0901姓 名 张丽琴学号 3090902007实验五传热实验一、实验目的1、了解换热器的结构及用途。2、学习换热器的操作方法。3、了解传热系数的测定方法。4、测定所给换热器的传热系数K。5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。二、实验原理根据传热方程Q=KAZ*,只要测得传热速率Q、有关各温度和传热面积，即 可算出传热系数K。在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测 定K,只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。在工作过程中，如不考虑热量

2、损失，则加热空气放出的热量Q1与自来水得 到的热量Q2应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以Q2 为准。三、实验流程及设备本实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度 计等组成。空气走管程，水左壳程。列管换热器的传热面积由管径、管数和管长 进行计算。四、实验步骤及操作要领1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。2、在实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。3、控制所需的气体和水的流量。4、待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度，记录空气的流量和进出口 温度，记录设备的有关参数。重复1次。5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复

3、第4步。6、保持第4步水的流量，改变空气的流量，重复第4步。7、实验结束后，关闭加热器、风机和自来水阀门。五、实验数据记录和整理1、设备参数和有关常数换热面积0.4m：2、实验数据记录表序号风机出 口压强 mH2o空气流量 读数n?/h空气进口温 度空气出口温 度。C水流量L/h水进口温 度水出口温 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.

4、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、数据处理表序号空气流 量读数 m3/s水流量 kg/s水的 算术 平均 温度水的 比热 J/kg 传热速率 J/s对数平 均温差 tm换热 面积 m2传热系 数K W/ m2KK的平 均值W/ m2K10. 004440. 033320. 854183

5、1481. 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

6、. 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：计算时，需要知道错流时的温度差校正系数，以第一组序号1为例:P=_kzlL =0.036424Trti入每组数据进行计算。R=TrT2=24.15152trt

7、x查表后可近似取0.999,代六、实验结果及讨论1、求出换热器在不同操作条件下的传热系数。t2-_ 873-10,9序号 1 ： Atml=36,7204答：以第一组数据为例：t 87.3山运Int 10.9贝|/10111=211111X加=36.6837由 Q=KAAtm,得 Kl= 1481.712 =1Q() ggt2- ,序号 2： Atm2=36,7204t87.3In运Int 10.9则tm22二tmlx 加=36.6837由 Q=KAAtm,得 K2S 1481.712口。. 88则 K（平均KI；k?/。.882、对比不同操作条件下的传热系数，分析数值，你可得出什么结论？答：

8、（1）传热系数的大小受空气和水流量等不同操作条件的影响。（2）由Q=KAtm,得若使得传热面积和温度变化一定，则流量越大，传 热系数越大。3、转子流量计在使用时应注意什么问题？如何校正读数？答： 使用时应注意不要让转子碰到壁。校正方法：读转子最大截面处所对应的刻度。4、针对该系统，如何强化传热过程才更有效，为什么？答：（1）及时除去管壁的污垢。（2）提高传热阻力大的一侧的流体流速，降低传热阻力小的一侧的流体 流速。5、逆流传热和并流传热有什么区别？你能用该实验装置加以验证吗？答： 在换热器中，两流体若以相反的方向流动，称为逆流；若以相同的方 向流动，称为并流。验证方法：分别以逆流和并流的方式进行实验，测出Atm,由于逆流 时的Atm较并流时的Atm大，所以可验证。6、传热过程中，哪些工程因素可以调动？答：空气电加热器的功率，冷热流体的流量，风机等工程因素可以调动。7、该实验的稳定性受哪些因素影响？答： 两流体的流向；冷凝水的及时排走。8、你能否对此实验装置做些改进，使之能够用于空气一侧对流传热系数的测 定？答： 可以通过用温度计测壁面温度而测得。