传热实验讲稿.pptVIP

《传热实验》讲稿白净 一、实验目的 二、实验装置 三、实验操作 四、实验原理 五、实验报告要求 六、有关问题解释 一、实验目的1、了解实验流程及其热电阻测温原理。2、用实测法和理论计算法分别计算出管内α测、α计、Nu测、Nu计及 总传热系数K的值，并进行比较。3、在双对数坐标纸上标出管内Nu测、Nu计与Re关系，最好用计算机回归出Nu测与Re关系，并给出回归的精度。 4、比较K更接近αi 或α0。 原理过程计算步骤 一、管内空气对流传热计算 二、管外蒸气冷凝传热计算 三、总传热系数的计算 四、计算小结 1、管内传热膜系数α的测定。?⑴、管内空气质量流量的计算G [Kg/S] 空气转子流量计的标定条件： 空气转子流量计的实际条件：  P0=101325 Pa P1=101325+ΔP Pa  T0 =273+20 K T1 =273+t0 K ρ0=1.205 Kg/m3 Kg/m3 [近似理想气体]  转子流量计计算式为：  则实际流量校核为： 对气体：ρf＞＞ρ有： 则实际风量为：空气的质量流量为： Kg/S ⑵、管内雷诺数Re的计算 因为空气在管内流动时，其温度、密度、风速均发生变化，而质量流量却为定值，因此，其雷诺数计算按下式进行： 式中的物性数据μ可按管内定性温度 t=（t1 + t3）/ 2 求出。⑶、α计算、努塞尔特准数 Nu计算值： α计算=0.023 λ/d· Re0.8 Pr0.4  Nu计算=0.023 Re0.8 Pr0.4 上式中的物性数据λ，Pr 均按管内定性温度求出。 ⑷、α测定、努塞尔特准数Nu测定值根据热量衡算式： q= G·Cp·Δt 此为换热器的热负荷又由传热速度方程： Q= α·A·Δtm 2、管外传热系数α (1) 管外传热系数α测定： 根据管外传热速率方程：Q=α·Ao·Δtmo (2) 管外传热系数α计： 根据单根水平圆管外蒸气冷凝给热系数计算式： 式中物性数据均按管外液膜内定性温度查取： 3、总传热系数K的计算 （1）K实际： （以管外表面为基准） 又据总传热方程：Q=K·A·Δtm （2）K测定计算：（以管外表面为基准） （3）K计算：（以管外表面为基准） 4、计算过程小结 ⑴ 2个定性温度： 管内空气定性温度： t=(t1+t3)/2 管外液膜定性温度： t=(t5+tw)/2 tw=(t2+t4)/2 ⑵ 2个温差Δt 管内热量衡算： Q=G·CP·Δt Δt=t3-t1 管外传热膜系数 αO计算式中的 Δt=t5-tw (3) 3个平均温差： 管内传热速率方程：Q=α·Ai·Δtm 中的Δtm 管外传热速率方程：Q=α·Ao·Δtm 中的Δtm 总传热速率方程： Q=K·A·Δtm 中的Δtm 管内 管外 总 五、实验报告要求1、实验结果的表格表示（要求计算出以下表格中的各项） 每人可用一组不同数据作计算示例，其余可采用计算机结果。 No 管内有关数据计算结果 管外αo 总K Re α测 W/m2K Nu测 α计 W/m2K Nu计 α测 α计 K测 K计 W/m2K W/m2K 2、实验结果的坐标图表示 在双对数坐标纸上标出Nu测定、Nu计算与Re的关系。 为何要标Nu—Re而不标α—Re ? ⑴从Nu=0.023Re0.8 Pr0.4 中只有Pr影响，而其变化又很小，所以可以近似看成Nu=A·Re B关系； 而α=0.023λ/d·Re0.8·Pr0.4中多了λ的影响，若写成α= A·Re B的关系误差会大。⑵又因为 Nu=A·ReB