空氣—蒸汽對流給熱系數(shù)測定實驗報告與數(shù)據(jù)、答案-全文預(yù)覽
【正文】 。s； d——套管換熱器的內(nèi)管平均直徑，m； ρ1——進口溫度t1時的空氣密度，kg／m3。當(dāng)管壁熱阻可以忽略（內(nèi)管為黃銅管而且壁厚b較薄，黃銅導(dǎo)熱系數(shù)λ比較大）時， （7） 蒸汽冷凝傳熱膜系數(shù)遠遠大于空氣傳熱膜系數(shù)，則K≈α1。綜合上面各式即可算出傳熱總系數(shù)K。 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——換熱器的熱負荷（即傳熱速率），kJ／s； We——冷流體的質(zhì)量流量，kg／s； V——冷流體（空氣）的體積流量，m3/s； ρ1一冷流體（空氣）的密度，kg／m3； K——換熱器總傳熱系數(shù)，W/（m2在溫度變化不太大的情況下，Pr可視為常數(shù)。參加傳熱的流體、流態(tài)及溫度等不同，待定參數(shù)不同。②對 α1的實驗數(shù)據(jù)進行線性回歸，求關(guān)聯(lián)式Nu=ARem中常數(shù)A、m的值。飽和蒸汽由配套的電加熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生。⒉通過對管程內(nèi)部插有螺紋管的空氣—水蒸氣強化套管換熱器的實驗研究，測定其準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式Nu=BRem中常數(shù)B、m的值和強化比Nu/Nu0，了解強化傳熱的基本理論和基本方式。并應(yīng)用線性回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式Nu=、m的值。管程蒸汽由加熱釜發(fā)生后自然上升，經(jīng)支路控制閥選擇逆流進入換熱器殼程，其冷凝放出熱量通過黃銅管壁被傳遞到管內(nèi)流動的空氣，達到逆流換熱的效果。 空氣水蒸氣傳熱綜合實驗裝置流程圖1— 光滑套管換熱器；2—螺紋管的強化套管換熱器；3—蒸汽發(fā)生器；4—旋渦氣泵；5—旁路調(diào)節(jié)閥；6—孔板流量計；9—空氣支路控制閥；11—蒸汽支路控制閥；113—蒸汽放空口； 15—放水口；14—液位計；16—加水口； 三、實驗內(nèi)容光滑管①測定6～8個不同流速下光滑管換熱器的對流傳熱系數(shù)α1。四、實驗原理 1．準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián) 影響對流傳熱的因素很多，根據(jù)因次分析得到的對流傳熱的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)為： Nu=CRemPrnGrl （1）式中C、m、n、l為待定參數(shù)。因此，可以忽略自然對流對傳熱膜系數(shù)的影響，則Gr為常數(shù)。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
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