四川大學(xué)化工實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)(已修改)
2025-08-15 10:48 本頁面
【正文】 . . . .. .四 川 大 學(xué)化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：化學(xué)工程學(xué)院 專業(yè)：化學(xué)工程與工藝 班號(hào)：153080302姓名：胡壘 學(xué)號(hào)：2015141494038 實(shí)驗(yàn)日期： 2017年 6月 5日 指導(dǎo)老師：吳潘一．實(shí)驗(yàn)名稱冷空氣—蒸汽的對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （1）測(cè)定冷空氣—蒸汽在套管換熱器的總傳熱系數(shù)K。（2）測(cè)定冷空氣在光滑套管內(nèi)的給熱系數(shù)。（3）測(cè)定冷空氣在螺旋套管內(nèi)的給熱系數(shù)。（4）比較冷空氣在螺旋套管內(nèi)和光滑套管內(nèi)的傳熱性能，繪制Nu與Re之間的關(guān)系曲線。（5）熟悉溫度、流量等桓公測(cè)試儀表的使用。三．實(shí)驗(yàn)原理1．準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián) 影響對(duì)流傳熱的因素很多，根據(jù)因次分析得到的對(duì)流傳熱的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)為： Nu=CRemPrnGrl （1）式中C、m、n、l為待定參數(shù)。參加傳熱的流體、流態(tài)及溫度等不同，待定參數(shù)不同。目前，只能通過實(shí)驗(yàn)來確定特定范圍的參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定空氣在圓管內(nèi)作強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)。因此，可以忽略自然對(duì)流對(duì)傳熱膜系數(shù)的影響，則Gr為常數(shù)。在溫度變化不太大的情況下，Pr可視為常數(shù)。所以，準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式（1）可寫成 Nu＝CRem （2） 待定參數(shù)C和m可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定蒸汽、空氣的有關(guān)數(shù)據(jù)后，對(duì)式（2）取對(duì)數(shù)，回歸求得直線斜率和截距。 2．傳熱量計(jì)算 努塞爾數(shù)Nu或α1無法直接用實(shí)驗(yàn)測(cè)定，只能測(cè)定相關(guān)的參數(shù)并通過計(jì)算求得。當(dāng)通過套管環(huán)隙的飽和蒸汽與冷凝壁面接觸后，蒸汽將放出冷凝潛熱，冷凝成水，熱量通過間壁傳遞給套管內(nèi)的空氣，使空氣的溫度升高，空氣從管的末端排出管外，傳遞的熱量由（3）式計(jì)算。 Q＝Wecpc（t2－t1）= Vρ1cpc（t2－t1）（3） 根據(jù)熱傳遞速率 Q＝KSΔtm （4）所以 KSΔtm=Vρ1cpc（t2－t1） （5）式中：Q——換熱器的熱負(fù)荷（即傳熱速率），kJ／s； We——冷流體的質(zhì)量流量，kg／s； V——冷
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