对流传热系数的测定实验报告

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浙 江 大 学

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化学实验报告

课程名称：过程工程原理实验甲 实验名称：对流传热系数的测定 指导教师：

专业班级： 姓 名： 学 号： 同组学生：

实验日期： 实验地点：

目录

一、实验目的和要求 ..........................................................................................................................................2 二、实验流程与装置 ..........................................................................................................................................2 三、实验容和原理 ..............................................................................................................................................4

1.间壁式传热基本原理 .............................................................................................................................5 2.空气流量的测定 ......................................................................................................................................7

3.空气在传热管对流传热系数

的测定 ............................................................................................8

3.1牛顿冷却定律法 .........................................................................................................................8 3.2近似法 ............................................................................................................................................9 3.3简易Wilson图解法 ................................................................................................................ 11 4.拟合实验准数方程式 .......................................................................................................................... 12 5.传热准数经验式 ................................................................................................................................... 12 四、操作方法与实验步骤 ............................................................................................................................. 14 五、实验数据处理 ........................................................................................................................................... 15

1.原始数据： ............................................................................................................................................ 15 2.数据处理 ................................................................................................................................................. 16 六、实验结果 .................................................................................................................................................... 21 七、实验思考 .................................................................................................................................................... 22

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一、

实验目的和要求

1）掌握空气在传热管对流传热系数的测定方法，了解影响传热系数的 因素和强化传热的途径；

2）把测得的数据整理成 形式的准数方程，并与教材中公认 经验式进行比较；

3）了解温度、加热功率、空气流量的自动控制原理和使用方法。

二、

实验流程与装置

本实验流程图（横管）如下图1所示，实验装置由蒸汽发生器、孔板流量计、变频器、套管换热器（强化管和普通管）及温度传感器、只能显示仪表等构成。

空气-水蒸气换热流程：来自蒸汽发生器的水蒸气进入套管换热器，与被风机抽进的空气进行换热交换，不凝气或未冷凝蒸汽通过阀门（F3和F4）排出，冷凝水经排出阀（F5和F6）排入盛水杯。空气由风机提供，流量通过变频器改变风机转速达到自动控制，空气经孔板流量计进入套管换热器管，热交换后从风机出口排出。

注意：普通管和强化管的选取：在实验装置上是通过阀门（F1和F2）进行切换，仪表柜上通过旋钮进行切换，电脑界面上通过鼠标选择，三者必学统一。

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图1 横管对流传热系数测定实验装置流程图

图中符号说明如下表：

符号 名称 单位 备注 V 空气流量 m3/h 紫铜管规格Φ19×1.5mm t1 空气进口温度 ℃ 有效长度1020mm t2 普通管空气出口温度 ℃ 3 / 13