傳熱系數(shù)K和給熱系數(shù)α的測定

2023/2/521實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理Contents3傳熱系數(shù)K和給熱系數(shù)α的測定45實(shí)驗(yàn)組織6實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)步驟原始數(shù)據(jù)表一實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饨o熱系數(shù)測定的實(shí)驗(yàn)組織方法；學(xué)會給熱系數(shù)測定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法；了解影響給熱系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的途徑。二實(shí)驗(yàn)原理間壁式換熱裝置：由熱流體對固體壁面的對流給熱，固體壁面的熱傳導(dǎo)和固體對冷流體的對流給熱三個傳熱過程所組成。

傳熱過程的參數(shù)共有13個，采用因次分析方法：π=13-4=9個無因次數(shù)群簡化工程處理方法過程分解和過程合成法：該方法的基本處理過程是將研究的對象分解成兩個或多個子過程。即：分別對α1、α2進(jìn)行研究：無因次處理得：三傳熱系數(shù)K的實(shí)驗(yàn)測定

熱量衡算式:傳熱速率式:

其中：

兩式聯(lián)立，得：給熱系數(shù)α的實(shí)驗(yàn)測定

熱量衡算式：傳熱速率式：

其中：

兩式聯(lián)立，得：2023/2/59四實(shí)驗(yàn)組織方法qc----空氣流量計(jì)1個；t1、t2

-----冷流體進(jìn)、出口溫度計(jì)2個；T-----水蒸汽溫度計(jì)1個；tw上、tw下

-----上壁溫、下壁溫溫度計(jì)2個；P

---裝1個壓力表；配上套管換熱器、蒸汽發(fā)生爐、疏水器、閥門管路、涼水塔系統(tǒng)組成如下實(shí)驗(yàn)裝置。五實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟先開蒸汽發(fā)生爐，待上壁溫開始升溫后，開空氣輸送開關(guān)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量；打開不凝性氣體放氣閥，“開-關(guān)”重復(fù)2次；整個實(shí)驗(yàn)操作控制蒸汽壓力恒定在0.04Mpa以下某一刻度，改變唯一操作變量即空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥門開度，達(dá)到改變流速的目的；實(shí)驗(yàn)布點(diǎn)采用小流量和大流量分別布點(diǎn)集中原則，因?yàn)槭侵本€原因；待冷流體出口溫度顯示值保持5min以上不變時方可同時采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，先關(guān)蒸汽進(jìn)口調(diào)節(jié)閥，保持空氣繼續(xù)流動10min，以足夠冷卻壁溫，保護(hù)熱電偶接促正常。六原始數(shù)據(jù)表裝置號：d外=19mm,δ=1.5mm，L=1.3m時間時間序號蒸汽壓力

Mpa蒸汽溫度℃空氣流量

L/h空氣進(jìn)口℃空氣出口℃下端壁溫℃上端壁溫℃1234562023/2/513數(shù)據(jù)處理注意事項(xiàng)：1）干空氣在定性溫度下物性數(shù)據(jù)內(nèi)插法求取；2）換熱面積和流通面積的區(qū)別；3）在已求取干空氣在定性溫度下物性數(shù)據(jù)和給熱系數(shù)α的情況下，求出Nu=a0RebPrc中的常數(shù)a0、b（c=0.4）（注意是用一個大組5位同學(xué)的數(shù)據(jù)點(diǎn)連成曲線，求曲線的截距和斜率，不是某兩位同學(xué)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。因此一個大組的每位同學(xué)每人處理一組數(shù)據(jù)后要合作完成最后一項(xiàng)工作。）2023/2/5141）