换热器实验
冷热空气列管换热器传热综合实验
冷热空气列管换热器传热综合实验
冷热空气列管换热器传热综合实验是一种实验方法,用于研究冷热空气之间的传热现象以及列管换热器的性能。
这种实验通常用于工程领域,旨在评估换热器在不同工况下的传热效果,为工程设计和优化提供依据。
下面是进行冷热空气列管换热器传热综合实验的一般步骤:
1. 实验装置搭建:准备一个实验装置,包括冷热空气源、列管换热器、测量仪器等。
确保实验装置的密封性和安全性。
2. 参数设置:确定实验所需的工况参数,如空气流量、温度差、流速等。
这些参数可以根据实际需求和研究目的进行设定。
3. 数据采集:启动实验装置,让冷热空气分别通过列管换热器的冷热侧。
使用传感器和测量仪器记录下冷热空气的温度、压力等相关数据。
4. 数据分析:根据采集到的数据进行分析和计算,评估传热器的传热性能。
常见的评价指标包括传热系数、热效率、温度场分布等。
5. 结果讨论:根据实验结果进行讨论,分析影响传热性能的因素,探讨可能的改进方法或优化方案。
6. 实验总结:总结实验结果,撰写实验报告,包括实验目的、方法、结果和结论等内容。
需要注意的是,具体的实验步骤和方法可能因实验目的、设备配置和研究要求的不同而有所差异。
在进行实验前,应详细了解实验装置和操作方法,并遵循实验安全规范。
换热器综合实验报告
换热器综合实验报告引言:换热器是一种常用的热交换设备,用于在流体之间传递热量。
本实验旨在通过对换热器的综合实验研究,了解换热器的工作原理、性能参数和影响因素,进一步加深对换热器的理解。
一、实验目的:1. 理解换热器的基本工作原理;2. 掌握换热器的性能参数测量方法;3. 研究换热器的传热特性和影响因素。
二、实验原理:换热器是通过流体之间的热传递实现热能转移的设备。
实验中使用的换热器是热交换管式换热器,其主要由壳体、管束和管板等组成。
热能通过壳体内外流体的对流传热和管内外流体的对流传热实现。
三、实验步骤:1. 准备工作,检查实验设备和仪器的完好性,准备实验所需的流体和试样;2. 流量测量,通过流量计测量进出口流体的流量;3. 温度测量,使用温度计或热电偶测量进出口流体的温度;4. 压力测量,使用压力计测量进出口流体的压力;5. 数据记录,记录实验过程中的各项数据,包括流量、温度和压力等;6. 分析数据,根据实验数据进行计算和分析,得出换热器的性能参数和传热特性;7. 结果总结,总结实验结果,分析影响换热器性能的因素。
四、实验结果与讨论:根据实验数据计算得出的换热器性能参数包括传热系数、热效率和压降等。
通过对这些参数的分析,可以评估换热器的性能和效果。
同时,还可以研究不同操作条件对换热器性能的影响,如流体流量、温度差和管束结构等。
五、实验结论:通过本次实验,我们对换热器的工作原理、性能参数和影响因素有了更深入的了解。
换热器是一种常用的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。
在实际应用中,我们需要根据具体的工艺要求和条件选择合适的换热器,并优化其操作参数,以达到最佳的热传递效果。
六、实验总结:本次实验通过对换热器的综合研究,加深了我们对换热器的理解。
同时,实验过程中我们掌握了换热器性能参数的测量方法和数据分析技巧。
这些知识和技能对于我们今后在工程实践中的应用具有重要意义。
七、参考文献:[1] 换热器的基本原理与设计. 机械工业出版社, 2012.[2] 热传递与换热器. 高等教育出版社, 2008.以上是对换热器综合实验的报告,希望能对你有所帮助。
【实验报告1-4】换热器换热性能实验
【实验报告1-4】换热器换热性能实验实验目的:1、通过实验,了解不同传热面积、传热流量等因素对换热器的换热性能的影响;2、掌握换热器的使用方法和注意事项;3、了解热力制冷冷水机组换热器的工作原理及性能特点。
实验原理:热力制冷冷水机组换热器是将制冷剂从低温区域吸收热量后,通过空气或水对流将热量传递到环境中,从而实现制冷的过程。
其中,传递热量的部分即为换热器。
换热器的换热性能主要由以下因素影响:1、传热面积:换热器传热面积越大,换热器的传热性能越好;2、传热流量:换热器传热流量越大,换热器的传热性能越好;3、换热介质:换热介质的热传导率越大,换热器的传热性能越好;4、壳体结构:壳体结构越紧密,换热器的传热性能越好;5、流体流速:流体流速越大,换热器的传热性能越好。
实验设备:本实验采用的设备有:1、热力制冷冷水机组换热器;2、流量计、压力表等实验配套设备;3、水、空气等流体介质。
实验步骤:1、按照实验要求设置流量和传热面积;2、开启冷水机组和换热器,保证介质在流动状态;3、测量水、空气介质的压力和流量,记录数据;4、根据记录的数据,计算换热器的传热效率。
实验数据处理:测量完成后,需要对收集到的数据进行处理。
首先,计算出实验中所涉及的有关数据,如传热系数、传热效率等。
其次,对实验结果进行分析,找出影响换热器换热性能的因素,并进行总结。
实验注意事项:1、在使用换热器时,需要事先清洗干净;2、在设定流量和传热面积时,应注意范围不能超过实验设备的最大限度;3、实验过程中,应注意观察实验设备是否正常运行,防止出现故障;4、测量时应精确记录实验数据,避免误差;5、实验完成后,应及时清理实验设备并做好记录。
实验结论:通过实验,我们得到了不同传热面积、传热流量等因素对换热器换热性能的影响。
在实验中,我们发现流量和传热面积是影响换热效率的两个重要因素,其对于换热效率产生的影响较大。
同时,我们也了解了热力制冷冷水机组换热器的工作原理及性能特点。
换热器实训报告总结
换热器实训报告总结一、引言换热器是工业生产中常见的设备之一,通过传导、对流和辐射等方式实现热量的传递。
在本次实训中,我们对换热器进行了探究和分析,旨在深入了解其工作原理、性能特点以及应用范围。
本文将对实训过程和结果进行总结。
二、实训过程1. 实训目的和背景本次实训的目的是通过实际操作和观察,学习换热器的工作原理和性能特点,掌握换热器的基本使用方法和注意事项。
2. 实训内容和步骤实训内容主要包括:(1)对换热器的结构和工作原理进行学习;(2)实际操作换热器,观察换热过程中的温度变化;(3)记录实验数据,分析换热器的性能特点。
实训步骤如下:(1)仔细阅读换热器的说明书,了解其结构和工作原理;(2)按照实验要求,设置换热器的工作参数,如流体流量、入口温度等;(3)开启换热器,观察和记录换热过程中的温度变化;(4)根据实验数据,分析换热器的性能特点,如换热效率、温度均匀度等。
三、实训结果通过本次实训,我们获得了以下实验结果:1. 温度变化规律在换热过程中,流体的温度会逐渐升高或降低,达到稳定状态后保持一定的温度差。
通过观察实验数据,我们可以得出不同工况下的温度变化规律。
2. 换热效率换热效率是衡量换热器性能的重要指标之一。
根据实验数据的分析,我们可以计算出换热器的换热效率,并与理论值进行对比。
3. 温度均匀度温度均匀度是指流体在换热过程中温度分布的均匀程度。
通过观察实验数据,我们可以评估换热器的温度均匀度,并分析其影响因素。
四、实训心得通过本次实训,我们对换热器有了更深入的了解,并掌握了实际操作的技巧。
同时,我们还发现了一些问题和改进的方向:1. 实验数据的准确性和可靠性对结果的影响较大,需要注意实验的操作规范和数据记录的准确性。
2. 换热器的性能特点与流体性质、工作参数等因素有关,需要进一步研究和分析。
本次实训对我们的专业知识和实践能力有了一定的提升,也为我们今后的学习和工作奠定了基础。
我们将继续深入研究换热器领域,不断提升自己的专业水平。
热管换热器实验报告
热管换热器实验报告热管换热器实验报告摘要:本实验通过对热管换热器的性能进行测试和分析,探究其在热传导中的应用潜力。
实验结果表明,热管换热器具有高效、节能、可靠的特点,适用于多种工业领域。
引言:热管换热器是一种利用热管传导热量的换热设备,其原理基于热管内工作流体在高温端吸热、低温端释热的特性。
热管换热器由热管、外壳、冷却介质等组成,广泛应用于空调、电子设备、航天器等领域。
实验方法:本实验使用了一台自行设计的热管换热器实验装置,主要包括一个加热器、一个冷却器和一个观测仪器。
首先,将热管换热器装置连接好,并确保无漏气现象。
然后,通过控制加热器的电压和电流,提供一定的热源。
同时,通过调节冷却器的温度,模拟不同的冷却条件。
最后,利用观测仪器记录热管换热器的温度变化情况。
实验结果与分析:在实验过程中,我们改变了不同的加热功率和冷却温度,记录了热管换热器的温度分布。
实验结果显示,随着加热功率的增加,热管的温度逐渐升高,而冷却端的温度则相应下降。
这表明热管换热器能够有效地将热量从高温端传导到低温端。
此外,我们还发现热管换热器的性能受冷却温度的影响。
当冷却温度较低时,热管换热器的传热效果更好,温度差也更大。
而当冷却温度较高时,热管换热器的传热效果会受到一定的限制,温度差较小。
这说明在实际应用中,选择合适的冷却温度对于热管换热器的性能至关重要。
讨论与展望:热管换热器作为一种高效、节能的换热设备,具有广泛的应用前景。
在空调领域,热管换热器能够提高空调系统的能效,减少能源消耗。
在电子设备领域,热管换热器能够有效地降低电子元件的工作温度,提高设备的稳定性和寿命。
在航天器领域,热管换热器能够应对极端的温度环境,确保航天器的正常运行。
然而,热管换热器仍然存在一些挑战和待解决的问题。
例如,热管换热器的制造成本较高,需要进一步降低生产成本。
同时,热管换热器的可靠性和耐久性也需要进一步提高,以满足长期使用的要求。
结论:通过本次实验,我们对热管换热器的性能进行了测试和分析,发现其具有高效、节能、可靠的特点。
实验五--套管换热器传热实验
实验五--套管换热器传热实验
管式换热器的一种。
套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。
两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。
这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。
①结构简单,传热面积增减自如。
因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工。
②传热效能高。
它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,因此它的传热效果好。
液-液换热时,传热系数为870~1750W/
(m2·℃)。
这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。
套管式换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。
③结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数,是单位传热面的金属消耗量大,为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。
④可以根据安装位置任意改变形态,利于安装。
上海求育QY-RG44套管换热器传热实验装置数字型通过实验验证圆形直管内强制对流传热的经验关联式(Dittus-Boelter关联
式)。
测定管外蒸气冷凝给热系数与总传热系数,与管内给热系数比较。
测定螺纹管强化传热系数,与光滑管比较。
观察分析管外蒸气冷凝状况,区別滴状冷凝和膜状冷凝。
冷凝液可循环回收,最大程度得减少蒸汽发生器补充蒸馏水的量。
翅片管换热器的性能实验研究
翅片管换热器的性能实验研究翅片管换热器的性能实验研究引言:换热器是工业生产过程中广泛应用的设备,其作用是实现不同介质之间的热量传递。
翅片管换热器作为一种常见的换热器类型,其结构简单,可靠性高,并具有较高的换热效率。
本文将对翅片管换热器的性能进行实验研究,探究其换热性能,并为工程实践提供参考。
一、实验方法:1. 实验装置:本实验采用一套自行构建的翅片管换热器实验装置,包括主体管道、水箱、电加热器、温度传感器等。
2. 实验流程:(1)将水箱内的水加热至设定温度。
(2)将水泵打开,使水通过主体管道进入翅片管换热器。
(3)启动电加热器,调整加热功率,保持主体管道中的水温度恒定,并记录设定温度。
(4)在水进出口处分别安装温度传感器,实时监测水的进出口温度数据。
(5)记录加热功率、冷却水流量等实验参数。
二、实验结果:1. 翅片管换热器的换热效率随着加热功率的增加而增加,但增长速度逐渐减小,呈现递减的趋势。
2. 随着进出口温差的增大,换热效率也会增加。
3. 冷却水流量对换热效率有一定影响,流量过大或过小都会导致换热效率下降。
三、讨论:1. 加热功率对换热器的换热效率具有重要影响。
随着加热功率的增加,换热器内水流速度加快,使得热量更充分地传递给冷却介质。
但当加热功率较高时,受限于水流速度的提高上限,进一步增加加热功率对换热效率的改善作用有限。
2. 进出口温差是影响换热器换热性能的重要因素。
温差增大使得热量传递更加迅速,换热效率也相应提高。
因此,在实践中,应尽可能提高进出口温差以提高换热效率。
3. 冷却水流量对换热器换热效率的影响较为复杂。
过小的流量会导致热量传递不充分,而过大的流量则可能引起水与翅片之间的互相干扰,降低换热效果。
因此,在设计和运行换热器时,需根据实际情况合理调整冷却水流量。
四、结论:翅片管换热器的性能实验研究中发现,加热功率、进出口温差和冷却水流量是影响翅片管换热器换热效率的重要因素。
合理调整这些因素可以提高换热器的效率,从而更好地满足工业生产中的换热需求。
实验一 换热器性能实验
实验一 换热器性能实验1、 水-水换热器性能实验一、实验目的通过本实验加深学生对水-水换热器的认识,了解对该类型的换热器的测试方法。
二、实验的主要内容本实验通过测量数据:1)冷、热流体的体积流量;2)冷、热流体的进、出口温度;3)冷、热流体的进出口压力降。
计算传热系数,分析水-水换热器的传热性能。
三、实验设备和工具冷水机组,冷却塔,水-水换热器,涡轮流量计,水泵,冷媒泵,恒温器,温度传感器,压力传感器。
四、实验原理右图表示通过平壁的传热方式,平壁左侧的高温流体经平壁把热量传递给平壁右侧的低温流体。
一般来说,传热过程中传递的热量正比于冷、热流体的温差及传热面积,它们之间的关系可用传热方程式表示:Q K F t =⋅⋅∆ W式中 Q ——单位时间通过平壁的传热量,W ;F ——传热面积,2m ;t ∆——冷、热流体间的温差,℃;K ——传热系数,2(W m ⋅℃)当F=12m ,t ∆=1℃时,Q=K, 表明传热系数在数值上等于温差为1℃,面积为12m 时的传热率。
传热系数是热交换设备的一个重要指标,传热系数愈大,传热过程愈激烈。
本实验原理图如图所示:五、实验方法和步骤1、实验方法在实验开始前,应检查设备、管线及测量仪表的可靠性。
开始运行后,应及时排净设备内的气体,使设备在完全充满实验流体的条件下运行并调节至试验工况(或指定工况),即需要调节换热器两侧流体的进口温度稳定在设定值附近,这两个参数允许的偏差范围按如下规定:实验中,冷侧流体进口温度通过恒温器2电加热器控制,热侧流体进口温度通过恒温器1电加热器控制。
在每个测定工况(或指定工况)下,均应稳定运行30min 后,方可测定数据。
在每个测定工况(或指定工况)下,热平衡的相对误差均不得大于5%。
热侧流体换热量为:1111131()Q Cp G t t ρ=⋅⋅⋅- 式中,1Q ——换热器热侧换热量(kW );1Cp ——热侧流体的比热容 (()kJ kg K ⋅); 1G ——由涡轮流量计1测得的热侧流体体积流量(3m s ); 1ρ——热侧流体密度(3/kg m ); 13T ——热侧流体进口温度(℃); 14T ——热侧流体出口温度(℃)。
换热器单元仿真实验报告
换热器单元仿真实验报告换热器是一种常见的装置,用于进行热量传递,广泛应用于工业生产和日常生活中。
为了更好地理解和优化换热器的性能,进行仿真实验成为一种常见的研究方法。
本文将围绕换热器单元仿真实验展开讨论,从实验设计到结果分析逐步进行说明,希望读者能够对该实验有个全面的了解。
实验设计换热器单元仿真实验的目的是模拟和研究换热器在实际工作条件下的性能表现。
在进行实验前,我们需要对实验进行详细的设计和计划。
主要包括以下几个方面:1. 实验目标:明确实验目的,确定所要探究的问题,例如换热器的传热效率与参数之间的关系。
2. 实验装置:选择适当的软件或者数学模型来模拟换热器的工作过程。
常见的仿真软件包括ANSYS Fluent、COMSOL Multiphysics等。
3. 实验参数:确定实验的输入和输出参数,包括流体的流速、温度、换热面积等。
这些参数将对换热器的性能进行评估和优化。
4. 实验条件:建立合适的实验条件,包括边界条件、材料特性等。
这些条件将与实际状况相匹配,以更好地模拟换热器的工作环境。
实验过程进行实验前,我们需要准备所需的数据和软件环境。
接下来,根据实验设计,按照以下步骤进行实验:1. 建立几何模型:使用仿真软件建立换热器的几何模型。
可以根据实际情况导入CAD文件,或者手动绘制模型。
确保模型的准确性和完整性。
2. 制定网格:根据所建立的几何模型,生成适当的网格。
网格的划分对后续的计算和结果准确性有重要影响,应注意保持网格的均匀性和精细性。
3. 设置边界条件:根据实验设定的边界条件,设置相应的边界条件。
这些条件包括流体的进出口温度、压力以及换热表面的温度。
4. 进行数值计算:根据设定的流体流动和传热模型,进行数值计算。
采用适当的数值方法和算法,求解流体的流速、温度分布以及表面的热通量。
5. 获取结果:计算完成后,从仿真软件中获取结果。
常见的结果包括换热系数、传热率以及温度分布等,这些结果将作为实验的评估指标。
换热器综合实验报告(一)
换热器综合实验报告1. 实验目的
- 了解换热器的工作原理
- 掌握换热器的性能测试方法
- 分析不同换热器的性能特点
2. 实验设备
- 实验台
- 热交换器
- 流量计
- 温度传感器
- 压力表
3. 实验步骤
- 连接实验设备
- 开启流体循环
- 测量冷热流体的温度、流量和压力
- 记录数据
4. 实验数据分析
- 计算传热系数
通过测量的温度、流量和压力数据,计算出换热器的传热系数,从而评估其性能。
- 绘制性能曲线
根据实验数据绘制出换热器的性能曲线,分析不同工况下的换热器性能表现。
5. 结果与讨论
- 分析实验数据
通过数据分析,得出不同换热器在不同工况下的传热效率和压降情况。
- 总结性能特点
比较不同换热器的性能特点,找出其优劣之处,为工程应用提供参考。
6. 实验结论
- 总结实验结果
根据实验数据和分析结果,得出对不同换热器性能的评价和总结。
7. 实验心得
- 对实验过程的感悟
通过本次实验,我对换热器的工作原理和性能表现有了更深入的了解,同时也掌握了相关的实验方法和数据处理技巧。
通过以上详细的实验报告,我们对换热器的性能测试方法和实验过程有了更清晰的认识,也为今后的工程实际应用提供了参考依据。
最新热管换热器实验实验报告
最新热管换热器实验实验报告实验目的:1. 研究热管换热器的工作原理及其性能特点。
2. 通过实验测定热管换热器的传热效率。
3. 分析影响热管换热器性能的因素。
实验设备和材料:1. 热管换热器样品。
2. 恒温水浴。
3. 温度传感器及数据采集系统。
4. 流量计。
5. 热绝缘材料。
6. 电源及加热器。
实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有仪器正常工作。
2. 将热管换热器安装在测试台上,并用热绝缘材料包裹,以减少环境影响。
3. 连接数据采集系统至温度传感器,确保数据准确记录。
4. 设置恒温水浴,调整水温至预定值。
5. 开启加热器,使热管换热器达到稳定工作状态。
6. 调节流量计,控制冷却水的流速。
7. 记录不同工况下的热管表面温度、冷却水进出口温度以及加热器的功率。
8. 改变冷却水的流速和加热器的功率,重复步骤6和7,获取多组数据。
9. 实验结束后,关闭所有设备,并对设备进行清理。
实验数据与分析:1. 列出实验中收集的所有数据,包括热管表面温度、冷却水进出口温度、加热器功率等。
2. 利用公式计算热管换热器的传热量和传热效率。
3. 绘制温度变化曲线和传热效率曲线,分析不同流速和加热功率对热管性能的影响。
4. 通过对比理论值和实验值,评估热管换热器的实际工作性能。
结论:1. 总结热管换热器的传热特性和效率。
2. 根据实验数据分析影响热管换热器性能的主要因素。
3. 提出改进热管换热器设计和操作的建议,以提高其传热效率和稳定性。
建议:1. 对于未来的实验,建议增加更多变量的测试,如热管长度、材料类型等,以获得更全面的数据。
2. 考虑使用更先进的测量技术,以提高数据的精确度和可靠性。
3. 推荐对热管换热器在不同工况下的性能进行长期跟踪,以评估其耐久性和稳定性。
换热器综合实验报告 -回复
换热器综合实验报告-回复本实验旨在研究换热器的工作原理和性能,通过实验数据分析,探讨换热器的热传导能力和热阻特性,并评估其在实际工程应用中的可行性和优劣势。
一、引言换热器是一种常见的热工设备,广泛应用于工业生产、能源利用和环境保护等领域。
它能够实现热能的传递,从而调节和控制物体的温度。
本实验中采用了一种常见的板式换热器,通过研究它的换热特性,为今后的工程应用提供有力的依据和指导。
二、实验原理1. 热传导热传导是指热能通过物质内部传递的过程。
在换热器中,热传导是实现热能传递的主要方式。
通过热传导的研究,我们可以揭示换热器的传热效率和热能损失情况。
2. 热阻特性热阻是指在单位时间内单位面积上的温度差所需要的换热器对热量的传递能力。
热阻特性的研究可以对比不同换热器的换热效果并进行评估。
三、实验步骤1. 准备工作:安装换热器、测量设备和控制系统,并确保其正常运行。
2. 实验前热平衡:使换热器等各个部分达到稳定状态,确保开始实验时的参考温度准确可靠。
3. 输入热源:将高温热源导入热交换管道的一侧,并记录输入热源的温度。
4. 输出热源:将低温热源导入热交换管道的另一侧,并记录输出热源的温度。
5. 测量数据:通过测量输出热源的温度,计算热量的转移和相关参数,例如换热效率和热阻等。
四、实验数据处理1. 计算换热效率:换热效率是指换热器实际完成的热能转移与理论上可实现的最大热能转移之间的比值。
通过实测的数据,根据换热方程计算换热效率。
2. 分析热阻特性:根据实验数据计算热阻,并进行对比分析。
热阻越小,换热器的传热能力越强,热能损失越小。
五、实验结果与讨论根据实验数据的分析,我们得出了以下结论:1. 换热效率:通过实验得到的换热效率为XX,说明该换热器在传热时存在一定的损耗,可通过一定的改进措施提高换热效率。
2. 热阻特性:与其他同类换热器相比,该换热器的热阻较大,说明在实际工程应用中可能存在一定的限制。
六、结论与展望通过本实验,我们深入探究了换热器的工作原理和性能,并评估了其在实际工程应用中的优劣势。
换热器学生实验报告
换热器学生实验报告引言换热器是热力学中十分重要的设备,用于将热能从一个物质转移到另一个物质。
在工程领域,换热器广泛应用于燃烧器、蒸汽发生器、汽轮机和冷却系统等设备。
本次实验旨在通过实际操作和数据采集,探究换热器的热负荷、换热效率等参数,进一步理解换热器的原理和工作特性。
实验目的1. 理解换热器的工作原理和分类;2. 测量换热器的热负荷和换热效率;3. 分析换热器的工作特性与实际应用之间的关系。
实验装置与方法实验装置本次实验使用的换热器为平板式热交换器,由两块金属板组成。
实验装置还包括一个给水系统、一个蒸汽系统和一个测量系统。
实验方法1. 打开给水系统和蒸汽系统,确保水和蒸汽的流速稳定;2. 调节给水和蒸汽的温度,使之保持稳定;3. 将测量系统连接到换热器上,实时记录温度和压力数据;4. 根据测得的数据计算出换热器的热负荷和换热效率。
实验结果与分析实验中测得的数据如下所示:温度()压力(Pa)-80 200085 210090 220095 2300100 2400根据上表中的数据,可以计算出换热器的平均热负荷和换热效率。
计算平均热负荷平均热负荷是指单位时间内通过换热器传递的热量。
根据测得的数据,平均热负荷的计算公式如下:Q = mc\Delta T其中,Q为热负荷,m为质量流量,c为比热容,\Delta T为温度差。
通过计算,我们得到平均热负荷为1500 J/s。
计算换热效率换热效率是指换热器将输入的热量转化为有效热量的能力,可以用如下公式计算:\eta = \frac{Q_{out}}{Q_{in}} \times 100\%其中,\eta为换热效率,Q_{out}为输出的热量,Q_{in}为输入的热量。
通过计算,我们得到换热效率为80%。
结论通过实验我们得出以下结论:1. 换热器能够有效地将热量从一个物质传递到另一个物质,实现热能的转化;2. 平板式热交换器具有较高的热负荷和换热效率;3. 热负荷和换热效率的大小与输入的温度差和流量相关。
实验一换热器温差传热作功能力损失测定
实验十、换热器性能实验一、实验目的传热学是工程类学生必修的基础课程,为了巩固和加强对课堂理论知识内容的理解,提高感性认识,学校专门设立了传热学换热器教学实验项目。
通过本实验,不但可使学生加深换热的全过程,即对导热、对流等基础知识的掌握,同时,也可使同学对换热器的传热性能、阻力性能、热阻、强化传热概念、数据整理方法等由一较深刻的了解。
其次,通过本实验,还可使学生了解计算机控制检测稳态传热实验系统的组成、实验方法以及仪表的使用。
二、计算机控制检测传热试验台技术要求1、简介本传热试验装置为一稳态系统,本体由气侧和水侧两大部分组成,并配以强电和微机自动检测加以辅助,形成一整套试验系统(见附图)。
在本试验台上可进行气——液试验。
试验的工况控制和调整可通过计算机来进行,并由计算机完成数据的采集、储存及打印测量数据。
测量数据既可在屏幕上显现,同时,也可通过打印机输出。
附图试验系统布置图2、技术要求(1)、换热性能实验技术要求参照JB2293-78标准,实验台的设计容量和条件,应满足以下几点:实验最大常温气流量设定范围为,水流量设定范围为,并在此范围流量可调;A、气侧流通截面积最大为且在该范围以下可调;B、进口气温:气侧为环境温度,水侧温度控制在以下;C、温差:气进出口温差设定为,水温差设定为(温差热电堆);D、阻力:气侧阻力最大设定为,水阻设定为;E、水加热功率开关量:;F、水加热功率调节量:;G、:两侧热平衡误差(小流量工况时)以内;(2)、阻力实验要求实验台可单独进行水阻、气阻的性能实验。
(3)、系统保护设置当系统出现故障,可强行退出实验且关闭所有设备。
三、系统组成1、水系统概况水系统由加热水箱、热水泵、三路涡轮流量计、电磁阀和管道等组成。
与被测件的接口管道为管。
2、气系统概况气系统为负压进风系统,由风机、交流电机、回流段、测流量箱(三副喷嘴流量计)和测阻力段及管道等组成。
其设计能力分别为:对进口气温不加热,进被测件前的气体温度为常温;对进口气温最高不大于;进出口温差最大设定为;接口管道定为矩形,最大截面面积。
【实验报告1-4】换热器换热性能实验
【实验报告1-4】换热器换热性能实验一、实验目的1. 学习换热器的基本结构和工作原理;2. 学习热传导的基本概念和计算方法;3. 掌握不同换热面积下换热器的换热性能;4. 学习实验数据处理方法。
二、实验原理换热器是一种能将热量从一种介质传递到另一种介质的设备,因此,换热器的性能直接影响着工艺设备的工作效率和经济性。
换热器在设计和选型时,一般要根据流体的流量、温度、热传导等参数来进行计算。
在本次实验中,我们将通过实验来探究换热器在不同换热面积下的换热性能。
本次实验采用了传统的对流传热、辐射传热和热传导传热综合的换热模型。
实验时,将两缸的热媒液分别加热至一定温度,然后通过换热管进行流动,记录下两缸的温度变化,根据热能守恒和热传导原理,来计算出换热器的换热性能。
三、实验仪器和设备1. 换热器实验装置;2. 温度计;3. 电热器。
四、实验步骤1. 将两缸的热媒液分别加热至一定温度,分别装入装置内;2. 打开换热管内加热器,开始实验;3. 每隔一分钟记录一次两缸内液体的温度,直到两缸内液体温度达到热平衡为止;4. 按照实验要求,更改换热管的面积进行多组实验数据的采集。
五、实验数据处理根据热能守恒和热传导原理,使用以下公式进行数据计算:Q = m c ΔT式中,Q为热量(J),m为物质的质量(kg),c为物质的比热(J/kg · K),ΔT为温度差(K)。
根据热平衡原理,换热器内的空气和热媒液的热量应该相等,故有以下公式:Q1 = Q2式中,Q1为热媒液放出的热量(J),Q2为空气吸收的热量(J)。
通过以上公式,可以得到不同换热面积下的热媒液放出的热量Q1,以及空气吸收的热量Q2,从而得出换热器的换热效率η:η = Q2/Q1 × 100%六、实验注意事项1. 实验时应注意安全,不得随意触摸装置内部;2. 实验过程中应保持平静,不得插手操作;3. 实验数据应认真记录,实验结束后应及时清理设备。
冷热空气列管换热器传热综合实验
冷热空气列管换热器传热综合实验冷热空气列管换热器是一种常见的传热设备,广泛应用于空调、暖通、工业制冷等领域。
其工作原理是利用冷热空气在列管内流动,通过壁面传热的方式实现热量的传递。
本文将从实验角度介绍冷热空气列管换热器的传热综合实验。
实验器材本实验需要的器材包括:冷热空气列管换热器,热电偶、数字温度计、风速仪、水泵、水箱、冷热水流量计、波形发生器、示波器等。
实验步骤1. 将冷水泵水箱与热水泵水箱分别连接到冷热空气列管换热器上,保证水流畅通。
2. 将风速仪插入冷热空气列管换热器进气口处,测量进口风速,并调节波形发生器输出频率和幅值,控制风速在一定范围内。
3. 在冷热空气列管换热器进口处安装热电偶,并使用数字温度计测量进口温度。
4. 在冷热空气列管换热器出口处安装热电偶,并使用数字温度计测量出口温度。
5. 同时,在冷热水流量计进口处和出口处分别安装热电偶,并使用数字温度计测量进口温度和出口温度。
6. 开始实验,记录进口风速、进口温度、出口温度、冷水进口温度、冷水出口温度、热水进口温度、热水出口温度等数据,并计算冷热空气列管换热器的传热效率。
实验分析通过实验数据的分析,我们可以得到冷热空气列管换热器的传热效率,进而评估其传热性能。
一般来说,传热效率与进口温度、出口温度、风速等因素有关。
当进口温度较高、出口温度较低、风速较大时,传热效率较高。
反之,传热效率较低。
我们还可以根据实验数据确定冷热空气列管换热器的最佳工作参数,以提高传热效率。
例如,可以通过调节风速、进口温度、水流量等因素,优化冷热空气列管换热器的传热性能。
总结冷热空气列管换热器是一种重要的传热设备,其传热性能直接影响到空调、暖通、工业制冷等领域的使用效果。
通过本文介绍的实验,我们可以深入了解冷热空气列管换热器的传热过程,评估其传热性能,并确定最佳工作参数,以提高传热效率。
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12传热综合实验
一.实验目的
1.通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数ai的测定方法,加深对其概念和影响因素的确良理解。
并应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=AremPr0.4中常数A、m的值。
2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式Nu=Brem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu。
,了解强化传热的基本理论和基本方式。
3.通过对几种各具特点、不同形式的热电偶线路的实验研究,掌握热电偶的基本理论以及第三导线、补偿导线的概念,了解热电偶正确的使用方法。
实验3—1 普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定
1.对流传热系数a可以根据牛顿冷却定律,用实验测定
a=
式中:a—管内流体对流传热系数,W/(m.c);
Qi—管内传热速率,W;
Si—管内换热面积,m;
Tm—对数平均温差,C;
对数平均温差由下式确定:
t=
式中:t,t—冷流体的入口,出口温度,C;
t—壁面平均温度,C;
因为传热管为紫铜管,其导热系数很大,而管壁又薄,故认为内壁温度,外壁温度和壁面温度近似相等,用tw来表示。
管内换热面积:
Si=
式中:di—内管管内径,m;
Li—传热管测量段的实际长度,m;
由热量衡算式:
Qi=Wi
其中质量流量四下式求得:
Wi=Vi/3600
式中:Vi—冷流体在套管内的平均体积流量,m/h;
Cpi —冷流体的定压比热,KJ/(kg.C);
—冷流体的密度kg/m;
cpi和j可根据定性温度Tw查得,Tw=t1+t3/2为泠流体进出口平均温度。
T1*T2,tm,Vi 可采取一定的测量物段得到。
2对流传热系数准数关联式的实验确定
流体在管内作强制湍流,被加热状态,准数关联式的形式为
Nui=
其中Nui=,Rei=;Pri=;
物性数据c;可根据定性温度tm查得。
经过计算可知,对于管内被加热的空气,普兰特准数Pri变化不大,可以认为是常数,则关联式的形式可简化为
Nui=
这样通过实验确定不同流量下的Rei与Nui,然后用线性回归方法确定A和m的值。
一.实验装置的基本功能和特点
本实验装置是以空气和水蒸气为介质,对流换热的简单套管换热器和强化内管的套管换热器。
通过对本换热器的实验研究,可以掌握对流传热系数A的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。
并应用线性回归分析方法,确定关联式N=Are 中常数A,mr的值。
通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究,测定其准数关联式Nu=BR中常数B,m的值和强化Nu/Nu,了解强化传热的基本理论和基本方式。
实验装置的主要特点如下:
1,实验操作方便,安全可靠。
2,数据稳定,强化效果明显,用图解法求得的回归式与经验化式很接近.
3,水、电的耗用小,实验费用低。
4,箱式结构,外观整洁,移动方便。
二、强化套管换热器实验简介
强化传热又被学术界称为第二代传热技术,它能减小初设计的传热面积,以减小换热器白体积和重量;提高现有换热器的换热能力;使换热器能在较低温差下工作;并且能够减少换热器的动力消耗,更有效地利用能源和资金。
强化传热的方法有多种,本实验装置是采用在换热器内管插入螺旋线圈的方法来强化传热的。
螺旋线圈的结构图如图1所示,螺旋线圈由直径3mm以下的铜丝和钢丝按一定节距绕成。
将金属螺旋线圈插并固定在管内,即可构成一种强化传热管。
在近壁区域,流体一面由于螺旋线圈的作用而发生旋转,一面还周期性地受到线圈的螺旋金属丝的扰动,因而可以使传热强化。
由于绕制线圈的金属丝直径很细,流体旋流强度也较弱,所以阻力较小,有利于节省能源。
螺旋线圈是以线圈节距H与管内径d的比值技术参数,且长径比是影响传热效果和阴力系数的重要因素。
科学家用通过实验研究总结了形式为Nu=Brem的经验公式,其中B和m的值因螺旋丝尺寸不同而不同。
采用实验3—1中的实验方法确定不同流量下的RE与Nu,用线性回归方法可确定B和m的值。
单纯研究强化手段的强化效果(不考虑阻力的影响),可以用强化比的概念作为评判准则,它的形式是:Nu/Nu,其中Nu是强化管的努塞尔准数,Nu是普通管
的努塞尔准数,显然,强化比Nu/Nu>1,而且它的值越大,强化效果越好。
三、设备主要技术数据
1、传热管参数
L/d=1300/19.25≈67.6>60
V=23.80
其中:V—空气入口温度(及流量计处温度)下的体积流量,m/h;
p—孔板两端压差,Kpa;
—空气入口温度(及流量处温度)下密度Kg/m。
2、空气流量计
(1)由孔板与压力传感器及数字显示仪表组成都市空气流量计。
(2)不锈钢孔板的孔径比m=17mm/44mm≈0.39
(3)孔板流量计为非标准设计,故进行了整体校正,得到空气流量V
(m/h)与压差之间的关系,由公式(1)计算。
(4)要想得到实验条件下的空气流量V(m/h),则需按下式计算:
V=V
其中:V——实验条件(管内平均温度)下的空气流量,m/h ;
at——管内平均温度,C;
ti——传热内管空气进口(即流量计处)温度,C;
3、温度测量
(1)空气入传热管测量段前的温度t(C),由电阻温度计测量,可由数
字显示仪表直接读出。
(2)空气出热管测量段时的温度t(C),由电阻温度计测量,可由数字
显示仪表直接读出。
(3)管内壁面平均温度Tw(C)由数字式毫伏计测出与其对应的热电
势E(mv,热电偶是由铜——康铜组成),再由E根据公式:T
(C)=8.5+21.26*E(mv)计算得到。
4、电加热釜
是产生水蒸水汽的装置,使用体积为7升(加水至液位计的上端红线),,内装有一支2。
5kw的螺旋形电热器,当水温为30C时,用200伏电压加热,约25分钟后水便沸腾,为了安全和长久使用,建议最高加热(使用)电压不超过200伏(由固态调压器调节)。
5、气源(鼓风机)
又称旋涡气泵,XGB—2型,由无锡市仪表二厂生产,电机功率约0.75kw(使用三相
电源),在本实验装置上,产生的最大和最小空气流量基本满足要求,使用过程中,输出空气的温度呈上升趋势。
6、稳定时间
是指在外管内充满饱合蒸汽,并在不凝气排出口有适量的汽(气)排出,空气流量调节器好后,过15分钟,空气出口的温度t(C)可基本稳定。
四、实验设备流程图:见附图所示。
五、实验方法及步骤
1、实验前的准备和检查工作。
(1)、向电加热釜加水至液位计上端红线处。
(2)、向冰水保温瓶中加入适量的冰水,并将冷端补偿热电偶插入其中。
(3)、检查空气流量旁路调节阀是否全开,电压调节电位器是否旋至最左端(逆时针方向)。
(4)、检查普通管支路各控制阀是否已打开。
保证蒸汽和空气管线的畅通。
(5)、接通电源总闸,启动电加热开关,开始加热.
2、实验开始
(1)一段时间后水沸腾,水蒸汽自行充入普通套管换热器外管,观察蒸汽排出口有恒量
蒸汽排出,标志着实验可以开始。
(2)约加热十分钟后,可提前启动鼓风机,保证实验开始时空气入口温度t(C)比较稳
定。
(3)调节空气流量旁路阀的开度,使压差计的读数为所需的空气流量值(当旁路阀全开
时,通过传热管的空气流量为所需的最小值,全关时为最大值)。
(4)稳定5——8分钟左右可转动各仪表选择开关读取t,t,E值。
(注意:第一个数据
点必须稳定足够的时间)
(5)重复(3)与(4)共做5——6个空气流量值。
(6)最小,最大流量值一定要做。
(7)整个实验过程中,加热电压可以保持(调节)不变,也可随空气流量的变化作适当
的调节。
3、转换支路,重复步骤2的内容,进行强化套管换热器的实验,测定5——6组实验数据。
4、实验结束
(1)关闭加热器开关。
(2)过5分钟后关闭鼓风机,并将旁路阀全开。
(3)切断总电源。
(4)若需几天后再做实验,则应将电加热釜和冰水保温瓶中的水放干净。
六、用本实验设备应注意的事项
1、由于采用热电偶测温,所以实验前要检查冰桶中是否有冰水混合物共
存。
检查热电偶的冷端,是否全部浸没在冰水混合物中。
2、检查蒸汽加热釜中的水位是否在正常范围内。
特别是每个实验结束
后,进行下一实验之前,如果发现水位过低,应及时补给水量。
3、必须保证蒸汽上升管线的畅通。
即在给蒸汽加热釜电压之前,两蒸汽
支路控制阀之一必须全开。
在转换支路时,应先开启需要的支路阀,
现关闭另一侧,且开启和关闭控制阀必须缓慢,防止管线截断或蒸汽
压力过大突然喷出。
4、必须保证空气管线的畅通。
即在接通风机电源之前,两个空气支路控
制阀之一和旁路调节阀必须全开。
在转换支路时,应先关闭风机电源,
然后开启和关闭控制阀。
5、电源线的相线,中线不能接错,实验桌铁架一定要接地(最起码也要
接中线)。
6、数字电压表及温度、压差的数字显示仪表的信号转入端不能“开路”。
7、尽量避免在旁路阀全关的情况下启动鼓风机。
实验设备流程图:。