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《傳熱實(shí)驗(yàn)食品工程原理實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、食品工程原理實(shí)驗(yàn)J食品科學(xué)與工程09023091163034實(shí)驗(yàn)五傳熱實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解換熱器的結(jié)構(gòu)及用途2、學(xué)習(xí)換熱器的操作方法3、了解傳熱系數(shù)的測(cè)定方法4、測(cè)定所給換熱器的傳熱系數(shù)K5、學(xué)習(xí)應(yīng)用傳熱學(xué)的概念和原理去分析和強(qiáng)化傳熱過程,并實(shí)驗(yàn)之二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)傳熱方程,只要測(cè)得傳熱速率Q、有關(guān)各溫度和傳熱面積,即可算出傳熱系數(shù)K。在該實(shí)驗(yàn)中,利用加熱空氣和自來水通過列管式換熱器來測(cè)定K,只要測(cè)出空氣的進(jìn)出口溫度、自來水進(jìn)出口溫度以及水和空氣的流量即可。在工作過程中如不考慮熱量損失,則加熱空氣放出的熱量Q1與自來水得到的熱量Q2應(yīng)相等,但實(shí)際上因熱損
2、失的存在,次兩熱量不相等,因此實(shí)驗(yàn)中以Q2為準(zhǔn)。三、實(shí)驗(yàn)流程及設(shè)備本實(shí)驗(yàn)裝置由列管換熱器、風(fēng)機(jī)、空氣電加熱器、管路、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、溫度計(jì)等組成??諝庾吖艹?,水走殼程。列管式換熱器的傳熱面積由管徑、管數(shù)和管長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算。四、實(shí)驗(yàn)步驟及操作要領(lǐng)1、熟悉設(shè)備流程,掌握各閥門、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和溫度計(jì)的作用2、在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先開水路,再開氣路,最后再開加熱器3、控制所需的氣體和水的流量4、待系統(tǒng)穩(wěn)定后,記錄水的流量、進(jìn)出口溫度,記錄空氣的流量和進(jìn)出口溫度,記錄設(shè)備的有關(guān)參數(shù),重復(fù)一次5、保持空氣的流量不變,改變自來水的流量,重復(fù)第四步6、保持第四步水的流量,改變空氣的流量,
3、重復(fù)第四步7、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉加熱器、風(fēng)機(jī)和自來水閥門食品工程原理實(shí)驗(yàn)J食品科學(xué)與工程09023091163034五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1、設(shè)備參數(shù)及有關(guān)常數(shù):列管換熱器的管數(shù):n=根管長(zhǎng):l=m空氣溫度:℃大氣壓:MPa轉(zhuǎn)子材料:換熱流型:逆流換熱面積:0.4m22、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)風(fēng)機(jī)出口壓強(qiáng)KPa空氣流量讀數(shù)m3/h空氣進(jìn)口溫度℃空氣出口溫度℃水流量L/h水進(jìn)口溫度℃水出口溫度℃11416117.830.212020.222.321416115.030.112020.222.311416115.029.68020.422.921416114.530
4、.68020.423.211416110.732.94020.425.921416116.033.34020.425.911411111.032.04020.424.621411115.031.54020.424.41146113.030.24020.422.92146115.729.54020.422.73、數(shù)據(jù)處理表以序號(hào)①為例:水:水質(zhì)量流量為水的平均溫度為水的傳熱速率為J/s查表得:,對(duì)數(shù)平均溫差,所以水的傳熱系數(shù)為食品工程原理實(shí)驗(yàn)J食品科學(xué)與工程09023091163034由熱平衡可得故可得空氣的傳熱系數(shù)為W/m2K則傳熱系數(shù)K的平均值為序號(hào)空氣
5、流量10-3m3/s水流量kg/s水的算術(shù)平均溫度水的比熱J/kg傳熱速率J/s對(duì)數(shù)平均溫差換熱面積m2傳熱系數(shù)KW/m2KK的平均值W/m2K14.440.03321.254200291.0637.130.419.6013.9524.440.03321.254200291.0636.280.420.0614.3114.440.02221.654200231.0035.270.416.3711.5724.440.02221.804200258.7236.260.417.8412.7714.440.01123.154200254.1037.000.417.1
6、712.6724.440.01123.154200254.1038.930.416.3212.0013.060.01122.504200194.0436.510.413.299.7123.060.01122.404200184.8037.110.412.458.9911.670.01121.654200115.5035.480.48.145.8121.670.01121.554200106.2635.380.47.515.30六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論1.求出換熱器在不同操作條件下的傳熱系數(shù)答:見上解答。其值見數(shù)據(jù)分析表。2.對(duì)比不同操作條件下的傳熱系數(shù),分析數(shù)值
7、,你可得出什么結(jié)論?答:傳熱系數(shù)K值總是接近熱阻大的流體側(cè)的K值,實(shí)驗(yàn)中,提高空氣側(cè)的α值以提高K值。3.轉(zhuǎn)子流量計(jì)在使用時(shí)應(yīng)該注意什么問題?如何校正讀數(shù)?答:注意:必須保持轉(zhuǎn)子流量計(jì)垂直安裝,否則轉(zhuǎn)子與壁面有摩擦,產(chǎn)生誤差。校正:對(duì)于液體:=下標(biāo)1為出廠標(biāo)定液體,下標(biāo)2為實(shí)際液體4.針對(duì)該系統(tǒng),如何強(qiáng)化傳熱過程才能更有效,為什么?答:可以增大傳熱面積;加大熱空氣流量;適當(dāng)減小水流量;在換熱器中增加隔板,使液體湍流。5.逆流換熱和并流換熱有什么區(qū)別?你能用該實(shí)驗(yàn)裝置加以驗(yàn)證嗎?答:區(qū)別:逆流推動(dòng)力大。驗(yàn)證:在相同水流量條件下,在獲得相同Q時(shí),操作的時(shí)間較少
8、的喂逆流,較大的為并流。6.傳熱過程中,哪些工程因素可以調(diào)動(dòng)?答: