導(dǎo)熱系數(shù)測定實驗報告

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃導(dǎo)熱系數(shù)測定實驗報告　　太原師范學(xué)院　　實驗報告　　ExperimentationReportofTaiyuanteachersCollege　　系部：化學(xué)系年級：大四課程：化工實驗姓名：學(xué)號：日期：XX/10/15　　項目:氣體強(qiáng)制對流傳熱系數(shù)的測定　　一、實驗?zāi)康模骸　?.熟悉傳熱設(shè)備；　　2.了解傳熱原理和強(qiáng)化傳熱途徑，分析熱交換過程的影響因素；3.測定熱流體空氣與冷流體水在并流和逆流條件下的總傳熱系數(shù)K；4.測定努賽爾數(shù)Nu和雷諾數(shù)Re之間的關(guān)系，確定他們的關(guān)聯(lián)式

2、?！　《?、實驗原理：　　傳熱過程按其方式可分為熱導(dǎo)傳熱、對流傳熱和輻射傳熱三種。在工業(yè)生產(chǎn)上的傳熱過程中，按冷流體和熱流體的接觸方式可分為直接接觸式、間壁式和蓄熱式三種。本實驗采用的單套管式換熱器為間壁式傳熱，其熱流體為熱空氣，冷流體為水，熱空氣與水在套管內(nèi)進(jìn)行傳熱，傳熱方程為：q=K*A*△tm式中：q為傳熱速率；　　K為總傳熱系數(shù)目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　A為熱空氣

3、—水間的傳熱面積；　　△tm為熱空氣與冷卻水間的平均溫度差　　【△tm=/(ln△t1-ln△t2)，℃或K】，△t1和△t2分別為換熱器兩端的溫度差?！　≡诜€(wěn)定傳熱過程中，熱流體熱空氣通過換熱器壁面將熱量傳給冷流體水，捂熱量損失，兩流體也未發(fā)生相變化，冷流體吸收熱量與熱流體放出熱量相等，因此，傳熱速率Φ衡算式為：Φ=WgCp(T1-T2)　　式中：Wg為空氣的質(zhì)量流量　　Cp為空氣的比熱容　　T1，T2分別為熱流體俄進(jìn)口和出口溫度根據(jù)傳熱關(guān)系，傳熱系數(shù)是由以下幾個分熱阻的倒數(shù)組成，即　　式中：a1、a2分別為熱空氣和冷卻水的給熱系數(shù)　　d1、d2分別為內(nèi)管的內(nèi)徑和外徑,δ為內(nèi)管的

4、壁厚;λ為內(nèi)管的導(dǎo)熱系數(shù)?！　∫蚶鋮s水的給熱系數(shù)a2較大，d1/(a2*d2)值較??；λ值較大，δd1/λdm值也較小，故d1/(a2*d2)和δd1/λdm可略去。于是，可認(rèn)為空氣在圓管內(nèi)作強(qiáng)制對流的給熱系數(shù)a1近似為熱空氣與冷卻水之間的總傳熱系數(shù)，即K=a1?！　‘?dāng)熱空氣在圓形直管中作強(qiáng)制湍流流流動時，傳熱系數(shù)的關(guān)聯(lián)式可寫為：Nu=A*Rem*Prn　　式中：Nu為努賽爾數(shù)，表達(dá)式為Nu=a*d/λ；目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、

5、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　Re為雷諾數(shù)，表達(dá)式為Re=duρ/μPr為普蘭特數(shù)，表達(dá)式為Pr=Cp*μ/λA為系數(shù)；　　m、n為雷諾數(shù)的指數(shù)和普蘭特數(shù)的指數(shù)?！　】諝獾呐悹枖?shù)受給熱系數(shù)a的影響，雷諾數(shù)又受空氣在管內(nèi)流速的影響，在很高溫度和壓力下，普蘭特數(shù)變化很小，可近似認(rèn)為它是一個常數(shù)，因此，可改寫為：Nu=B*Rem式取對數(shù)后為LgNu=LgB+m*LgRe　　當(dāng)空氣流速改變后，它們原有的熱平衡關(guān)系被打破，數(shù)值也隨之發(fā)生變化，Nu亦隨Re的改變而改變。通過實驗可測出不同條件下的空氣的給熱系數(shù)a與流速u，就能計算出Nu　　和Re。以Nu為縱坐標(biāo)

6、，Re為橫坐標(biāo)，在雙對數(shù)坐標(biāo)上作出它們的關(guān)系圖，關(guān)系圖的斜率為　　截距為LgB，將求得的B，m值代入式中，即得出給熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。　　三、實驗步驟：　　1．熟悉實驗裝置及流程，檢查設(shè)備，做好操作前的準(zhǔn)備工作。　　2．全開冷卻水閥門，降水通入換熱氣中；打開鼓風(fēng)機(jī)，打開空氣控制閥門，將空氣通入實驗裝置的電加熱器中。目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　3．接通加熱器電源，將電壓調(diào)至，并始

7、終保持電壓穩(wěn)定，當(dāng)空氣被加熱后，在套管換熱器上的進(jìn)口溫度測量點上顯示溫度為100-120℃左右時，開始在流量計上讀取數(shù)值。熱流體空氣和冷流體冷卻水的進(jìn)、出口溫度直接從裝置上的各測量點讀取?！　?.逐漸由大到小調(diào)節(jié)空氣控制閥門，改變空氣流量6-8次，每次改變流量后，穩(wěn)定3-5min后，按步驟3讀取相關(guān)數(shù)據(jù)?！　?.完成所有數(shù)據(jù)測量后，將調(diào)壓器上的電壓指示調(diào)至零處，切斷加熱電源；繼續(xù)通氣、通水約5mi后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，最后關(guān)閉冷卻水閥門?！　∷摹?shù)據(jù)記錄及處理　　1、實驗數(shù)據(jù)