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第六章 热交换器的实验与研究 §6.1 传热特性实验 一.传热系数测定 测量： ①  ②   ③ F Q=KF??tm 查 数据结果整理： 由 查 K Wh Wc1 Wc2 Wc3 K=f（W） 二、对流换热系数的测定 测① ② ③ I,V,F 由 查Cp 面积加权总体平均 局部换热系数 1.管内对流换热系数的测定 线形化： 2.换热器内（管壳式） 测量壁温困难 1）威尔逊法 （以管外表面积为基准） 假定 管内换热系数 （充分湍流） 则 y = a + b x rs 出厂直线 + + + + + + + + 保持壳侧状态不变，则 基本不变。短时间内， 基本不变， 不变调节管侧 ，得到相应的 。 测一系列数值点。 应用的三个条件：① 假设 ② 保持不变 ③ 保持不变 直线拟合： 由 得 ， 如 已知，则 如出厂时或清洗过后的直线已知，则可求出 西工大现有传热实验与测量技术 稳态法 实验方法：薄钢带加热（均匀/非均匀热流) 温度测量方法 热电偶 红外热像仪 宽带液晶 瞬态法 实验方法： 金属网快速加热 传统加热器＋旁通 温度测量方法 红外热像仪（实时记录功能） 窄带液晶 一维半无限大瞬态导热模型 红外热成像仪瞬态测温技术 第三内边界条件下，一维半无限大瞬态导热模型 t0 tf ,h tw 分析解： 快速加热器的加热特性 单凹坑壁面的三维局部Nu/Nu0分布 瞬态液晶传热测量技术 Time＝12 Sec Time＝50 Sec 一维半无限大瞬态导热模型  （平均面积）（*） （1）、（2）代入(*)得： 已知 2）修正威尔逊法 在不满足①、②条件时，用修正威尔逊法 管侧： 壳侧： 改写为： 三个未知数 ， ， 。 ① ② 求 （牛顿迭代法） 设 由 (3) y 求解步骤： ③ 求  再由 求出 ④ 求 ， 由（2）有    线形回归求出 。 （ 由（*）可求得， 已知） y ⑤ 再求 由于 已求得，可利用（3）式再次线形回归求出 。 比较 如满足，则停止运算，否则返回到②重新计算直至满足。 w2