伸展体传热特性实验报告

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传热学实验报告

传热学实验报告

传热学实验报告传热学实验报告摘要:本实验通过研究传热学的基本原理和实验方法,探究了不同材料的导热性能和热传导规律。

通过实验数据的分析和处理,得出了一系列结论,对于进一步研究传热学提供了重要的参考。

引言:传热学作为热力学的一个重要分支,研究了热能在物质之间传递的规律和过程。

在工程领域中,传热学的应用非常广泛,例如热交换器、散热器等设备的设计和优化都需要依靠传热学的理论和实验研究。

本实验旨在通过实验手段,深入了解传热学的基本原理和实验方法,并通过实验数据的分析和处理,得出一些有价值的结论。

实验方法:1. 实验仪器和材料的准备本实验所需的仪器包括导热仪、温度计等,实验材料包括不同导热性能的物体,如金属、塑料等。

2. 实验步骤(1) 将不同材料的样品放置在导热仪的传热面上,并确保与传热面接触良好。

(2) 打开导热仪,记录下初始温度。

(3) 记录下不同时间间隔内的温度变化,并计算出相应的传热速率。

(4) 将实验数据整理并进行分析。

实验结果与讨论:通过实验数据的分析,我们得出了以下几个结论:1. 不同材料的导热性能存在明显差异。

在实验中,我们发现金属材料的导热性能要远远高于塑料等非金属材料。

这是因为金属材料中的自由电子能够在材料内部快速传递热能,而非金属材料中的分子结构则限制了热能的传导速度。

2. 传热速率与温度差成正比。

根据实验数据的分析,我们发现传热速率与传热面和环境之间的温度差成正比。

这是因为温度差越大,热能的传递速度越快。

3. 传热速率与传热面积成正比。

我们还观察到传热速率与传热面积成正比的规律。

这是因为传热面积越大,热能的传递面积也就越大,传热速率也就越快。

结论:通过本次实验,我们深入了解了传热学的基本原理和实验方法。

通过实验数据的分析和处理,我们得出了一系列结论,对于进一步研究传热学提供了重要的参考。

在实际应用中,我们应根据不同的工程需求,选择合适的材料和设计合理的传热面积,以提高传热效率和节约能源。

传热实验的实验报告

传热实验的实验报告

一、实验目的1. 理解传热的基本原理和过程;2. 掌握传热系数的测定方法;3. 分析影响传热效率的因素;4. 熟悉传热实验设备的操作和数据处理方法。

二、实验原理传热是指热量在物体内部或物体之间传递的过程。

根据热量传递的方式,传热可分为三种:导热、对流和辐射。

本实验主要研究导热和对流两种传热方式。

1. 导热:热量通过物体内部的分子或原子振动、碰撞等方式传递。

根据傅里叶定律,导热速率Q与物体面积A、温差ΔT和材料导热系数K成正比,即Q = K A ΔT。

2. 对流:热量通过流体(气体或液体)的流动传递。

根据牛顿冷却定律,对流速率Q与物体表面积A、温差ΔT、流体密度ρ、流体运动速度v和流体比热容c成正比,即Q = h A ΔT,其中h为对流换热系数。

三、实验设备与材料1. 实验设备:传热实验装置(包括套管换热器、温度计、流量计、搅拌器等);2. 实验材料:水、空气、酒精、石蜡等。

四、实验步骤1. 装置调试:将传热实验装置连接好,调试好温度计、流量计等设备,确保实验顺利进行。

2. 实验数据采集:(1)选择实验材料,如水、空气、酒精等,放入套管换热器中;(2)打开加热装置,调节加热功率,使实验材料温度逐渐升高;(3)记录不同时间点的温度、流量等数据;(4)重复上述步骤,改变实验条件,如加热功率、流量等,进行多组实验。

3. 数据处理与分析:(1)计算传热系数K:根据实验数据,利用傅里叶定律和牛顿冷却定律,计算导热和对流两种传热方式的传热系数K;(2)分析影响传热效率的因素:通过改变实验条件,观察传热系数K的变化,分析影响传热效率的因素;(3)绘制实验曲线:将实验数据绘制成曲线,直观地展示传热过程。

五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)通过实验,得到不同条件下导热和对流两种传热方式的传热系数K;(2)分析实验数据,得出影响传热效率的因素。

2. 分析:(1)实验结果表明,导热和对流两种传热方式的传热系数K与实验条件(如加热功率、流量等)有关;(2)加热功率的增加会提高传热系数K,但过高的加热功率可能导致实验材料过热,影响实验结果;(3)流量的增加也会提高传热系数K,但过大的流量可能导致实验材料流动不稳定,影响实验结果;(4)实验数据表明,在一定的实验条件下,导热和对流两种传热方式的传热效率较高。

伸展体的稳态导热特性2

伸展体的稳态导热特性2

伸展体的稳态导热特性工程上常有许多沿着细长伸展体传递热量的问题,其基本特征是:温度一定的基面伸入与其温度不同的介质中,热量从其横截面沿伸展方向传递的同时,还通过其表面与液体进行对流换热,因而沿伸展体伸展方向温度也相应变化。

本实验是测量一等截面紫铜圆管在与液体进行对流换热的条件下沿管长的温度变化。

一、实验目的及要求1.通过实验,求解具有对流换热条件下伸展体导热的特性(如温度沿轴线分布规律,对流换热系数α,最小过余温度的位置及散热量Q等);2.了解热电偶测温的方法。

二、实验装置及测量系统本实验装置由风道、风机、伸展体、加热器及测温系统所组成,详见图3-1所示,伸展体是一内径为Φ1=10mm,外径为Φ2=11.5mm,长度为L=200mm,导热系数为的等截面紫铜管,水平置于有机玻璃制成的近似矩形的风道中,轴流风机固定在风道尾部上平面,由于风机的抽吸,风道中空气均匀横向掠过伸展体表面造成强迫对流换热工况,伸展体两端分别装有一组电加热器,各由一只调压器提供电源并控制其功率,以维持二端处于所要求的温度t1和t2。

为了改变空气在流过圆管表面时的速度,以达到改变换热系数的目的,风机转速可调(分为高、中、低三档),采用铜—康铜热电偶测量伸展体轴向过余温度,热端安装在一可移动的拉杆上,与伸展体内壁相接触,冷端则置于风道中,并分别用导线接到电子电位差计上,热端所处位置由拉杆及标尺确定。

三、实验原理具有对流换热条件的等截面伸展体,当长度与横截面积之比很大时,可视为一维导热,若为常物性,其导热微分方程式为:(3-1)式中m——系数,(1/米);θ——过余温度,(℃);——伸展体x截面处的温度(℃);——伸展体周围介质的温度(℃);U——伸展体横截面的周长(米);A——伸展体横截面积(米2)伸展体内的温度分布规律是由边界条件及m值来决定的,本实验装置的边界条件是:当当于是方程(3-1)的解为:(3-2)当时,伸展体过余温度分布曲线如图3-2所示。

传热实验实验报告

传热实验实验报告

传热实验实验报告导言传热实验是研究物体内部热量传递过程的实验。

在实际应用中,传热实验可以帮助我们更好地理解材料和环境的热特性,并为工程领域提供依据。

在这份实验报告中,我们将介绍本次实验的目的、实验设计、实验过程以及实验结果和分析。

实验目的本次实验的目的是研究物体内部热量传递的过程,特别是对于导热系数的测量。

导热系数是描述物体传热能力的指标,它是单位时间内导热量与单位面积温度梯度的比值。

我们需要测量尽可能多的样品并记录测量结果,以便对材料和环境的热特性进行更深入的理解。

实验设计在本次实验中,我们使用的设备是传热系数测定仪,包括导热率计和实验样品。

我们将在实验样品中加热并记录样品表面和内部的温度变化,以计算出导热系数。

在实验中,我们将对不同材料和形状的样品进行测量,以确定它们的导热系数差异。

实验过程在实验前,我们需要将导热系数测定仪进行校准。

校准的结果将用于计算本次实验样品的导热系数。

接下来,选取不同材料的样品,进行实验。

实验的过程中需要加热样品,同时记录样品表面和内部的温度变化,以确定导热系数。

实验过程中需要注意材料的形状和大小,以及实验环境的温度和湿度等因素。

实验结果和分析在实验结果分析中,我们将展示各个材料的导热系数测量结果,并讨论实验中的关键发现。

实验结果表明,不同材料的导热系数差异较大,且导热系数受材料形状和温度等因素的影响较大。

此外,我们还发现在不同的环境下,导热系数也存在很大的差异。

结论本次实验通过测量不同材料和形状的样品的导热系数,深入了解了材料和环境的热特性。

各材料的导热系数主要受材料种类和形状的影响,需要在实际应用中仔细考虑。

这些结果对于实际工程和科学研究中的热传导问题具有重要的参考价值。

传热实验报告实验现象

传热实验报告实验现象

实验时间:2021年X月X日实验地点:实验室一、实验目的1. 熟悉传热的基本原理和实验方法。

2. 了解传热过程中的实验现象,如温度变化、流量变化等。

3. 通过实验验证传热学的基本定律,如牛顿冷却定律、热传导定律等。

二、实验原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热方式主要有三种:传导、对流和辐射。

本实验主要研究传导和对流两种传热方式。

1. 传导传热:热量通过物体内部从高温部分传递到低温部分的过程。

本实验中,采用导热系数较高的金属棒进行实验。

2. 对流传热:热量通过流体(如空气、水等)的流动传递的过程。

本实验中,采用空气作为传热介质。

三、实验现象1. 传导传热现象(1)实验现象:将一端加热的金属棒置于室温环境中,观察到金属棒另一端温度逐渐升高。

(2)分析:这是由于金属棒内部热量通过传导方式传递,导致另一端温度升高。

(3)实验数据:金属棒长度L=100mm,导热系数k=45W/(m·K),加热时间t=30s,另一端温度升高ΔT=20℃。

2. 对流传热现象(1)实验现象:将加热后的金属棒放入装有空气的密闭容器中,观察到金属棒温度逐渐降低。

(2)分析:这是由于金属棒表面空气被加热,密度减小,上升;冷空气下降,形成对流,使热量传递给空气,导致金属棒温度降低。

(3)实验数据:金属棒长度L=100mm,导热系数k=45W/(m·K),加热时间t=30s,另一端温度降低ΔT=10℃。

3. 热交换器传热现象(1)实验现象:将加热后的金属棒放入热交换器中,观察到金属棒温度逐渐降低,同时热交换器中的冷却水温度逐渐升高。

(2)分析:这是由于金属棒与冷却水之间发生热交换,热量从金属棒传递给冷却水,导致金属棒温度降低,冷却水温度升高。

(3)实验数据:金属棒长度L=100mm,导热系数k=45W/(m·K),加热时间t=30s,金属棒温度降低ΔT=15℃,冷却水温度升高ΔT=5℃。

四、实验结论1. 通过实验验证了传导和对流两种传热方式的存在。

上海大有仪器 伸展体的导热特性实验台 DYR039

上海大有仪器  伸展体的导热特性实验台 DYR039

上海大有仪器伸展体的导热特性实验台
型号:DYR039
一.实验目的
1.通过实验,求解具有对流换热条件的伸展体导热的特性(如温度沿轴线分布规律、对流换热系数、最小过余温度的位置Xmin等);
2.了解热电偶测温的方法。

二.技术指标
1.工作电源AC220V、50Hz,单相三线制、功率1500W;安全保护:具有接地保护、漏电保护、过流保护;
2.电源线路及控制线的安装:须使用环保阻燃电气配线槽,规范整理符合国家标准,具有绝缘、防弧、阻燃自熄等特点,布线整齐,安装可靠,便于查找、维修和调换线路;
3.装置外形尺寸:1000×450×1110mm。

三.主要配置及参数
1.有机玻璃风管、加热器、高温电压表、高温调节、加热管(试件)、位移尺、引风机、热电偶;
2.电源控制系统:双面亚光密纹喷塑电控箱1只、漏电保护器(德力西)、带灯自锁按钮开关(正泰)、调节旋钮、线槽等组成,控制箱面板采用铝质凹字技术制作;
3.双面亚光密纹喷塑实验桌(配万向轮及禁锢脚、调整角可调整桌面水平及固定);
4.提供实验报告测试样本(作为调试验收标准)等。

具有对流换热条件的伸展体传热特性试验

具有对流换热条件的伸展体传热特性试验

五.具有对流换热条件的伸展体传热特性实验一、实验目的通过本实验和对实验数据的分析,加深对传热学教学内容的理解,掌握和了解伸展体传热的特性和求解具有对流换热条件的方法。

二、实验方法与设备1. 设备的组装将位于箱体风道中部的伸展体试验的封头取下,将图4所示的伸展体试件按铜管表面的刻线贴好热电偶(用单独的热电偶组)后插入风道,并使热电偶在背风处,如图16所示。

将单独一组10对的热电偶接入热电偶组(一)接口,将伸展体试件的加热导线接入位于面板最右端的接线柱。

图16 伸展体试件安装于风道内2. 实验原理本实验所用试件为一圆紫铜管,其外径0d =19mm ,内径1d =17mm ,长度L=260mm ,具有对流换热的等截面伸展体(常物性),如图17所示,取导热微分方程为:图17 等截面伸展体对流换热示意图0222=-θϑm dxd (1) 式中:m ——系数,cA hp m λ=, (m 1) θ——过余温度,f t t -=θ, (℃);t ——伸展体温度, (℃);f t ——伸展体周围介质温度, (℃);h ——空气对壁面的表面传热系数,(cm W ο⋅2); p ——横截面的周长,0d p π=,(m );λ——空气的导热系数,(m.℃)c A ——伸展体横截面面积,4)(10d d A c -=π,(2m ); 伸展体内的温度分布规律取决于边界条件和m 值得大小。

本实验采用的试件两端为第一类边界条件,即:f w fw t t L x t t x -===-===2211,,0ϑϑϑϑ ; (2)由此,试件内的温度分布规律为式(3),伸展体在壁面1和壁面2的热流量分别用式(4)和式(5)计算。

伸展体表面和流体之间的对流换热量用式(6)计算。

)()]([)(12mL sh x L m sh mx sh -+=ϑϑϑ (3))(])([)(2101mL sh mL ch m A dx d A c x c θϑλθλφ-=== (4) )()]([)(212mL sh mL ch m A dx d A c L x c θϑλθλφ-=== (5) )(]1)()[(2121mL sh mL ch mA c --=-=θϑλφφφ (6) 根据0=dxd θ,可寻求过余温度最低值处的位置m in x })(/]/)([{12min mmL sh mL ch arcth x θθ-= (7) 3. 实验过程、数据的测量和整理被测试验件被安置在风道中,当风机运行后,气流均匀地横向流过管子表面,由于被测试验件是均质的,因此,其表面传热系数基本相同。

伸展体传热特性实验报告

伸展体传热特性实验报告

具有对流换热条件的伸展体传热特性试验之实验报告实验人:刘罗勤 学号:PB07013045 班级:0701301 一、实验题目:具有对流换热条件的伸展体传热特性试验 二、通过实验和对试验数据的分析,使我们更深入了解伸展体传热的特性并掌握求解具有对流换热条件的伸展体传热特性的方法。

三、基本原理 略 四、实验要求1. 解方程 2220d m dx θθ-=(1) 棒沿X 方向的过余温度ft t θ=-分布式:()x θθ=;221122*********210;,cosh()sinh()cosh(),cosh()sinh(),sinh()cosh()sinh ()sinh()cosh()sinh()sinh()sinh()d m T T T T A mx B mx dxmL A A mL B mL A B mL mL m L x mx mx mx mL mL θθθθθθθθθθθθθθθθ∞∞-==-=-⇒=+-==+⇒==--+∴=+=(2)分析沿X 方向,棒的温度分布曲线的可能形状。

分析各参数:L 、U 、f 、λ、α、1W t 、2W t 、f t 对温度分布的影响(由第2题数据得出)。

60708090100110120130140150160170180190θ / oCX /mm图1-1.不同的m值所对应的过余温度分布曲线由图1-1可知,当其它参数保持不变,仅改变m 的值时,m 的值越大,棒的对应点(端点除外)的温度越小。

又因为m 2=αU /λf ,所以α、U 越大,λ、f 越小,棒的对应点(端点除图1-1.不同的m 值所对应的过余温度分布曲线外)的温度越小。

由图1-2知,当其它参数保持不变,仅改变t f 的值时,t f 的值越大,棒的对应点(端点除外)的过余温度越小。

而由图1-3知,当仅改变t f 的值时,t f 的值越大,棒的对应点(端点除外)的温度也越大。

由图1-4知,当仅改变t w 的值时,t w 的值越大,棒的对应点的温度也越大。

传热实验报告

传热实验报告

传热实验报告
实验目的:
本实验旨在研究和探究传热这一物理现象,在不同条件下测量传热速率,并分析传热的规律。

实验原理:
传热是物体之间或物体内部将热量从高温区域传递到低温区域的过程。

传热可以通过三种不同的方式进行:导热、对流和辐射。

实验材料:
- 保温杯
- 温度计
- 热源(例如加热器)
- 计时器
- 热导率试样(金属、玻璃、塑料等)
实验步骤:
1. 将实验室温度调至恒定温度,以确保实验的可重复性和精确性。

2. 将保温杯的内部涂上保温材料,并将热导率试样放入保温杯中。

3. 将温度计插入试样中,并记录试样的初始温度。

4. 将热源放在保温杯的一侧,并开始计时。

5. 每隔一段时间(例如1分钟),测量并记录试样的温度。

6. 在测量过程中,保持热源保持恒定温度,并确保保温杯周围没有其他热源或冷源的干扰。

7. 当试样温度稳定时,停止计时并记录试样的稳定温度。

8. 计算不同时间点的传热速率,并绘制传热速率随时间变化的曲线。

实验结果:
根据实验数据,可以得出传热速率随时间的变化曲线。

根据实验数据的变化趋势,可以推断出传热的规律,例如传热速率随时间的增加而减小。

实验结论:
通过此实验,我们可以了解到不同材料的传热性能以及传热速率随时间的变化规律。

同时,我们也可以通过此实验来验证和探究传热的基本原理和规律。

此外,能有效利用传热技术解决实际问题,提高能源利用效率。

传热实验实验报告

传热实验实验报告

一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热过程。

2. 掌握传热系数的测定方法。

3. 通过实验验证传热方程,加深对传热学知识的理解。

二、实验原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热方式主要有三种:导热、对流和辐射。

本实验主要研究导热和对流两种传热方式。

导热是指热量在固体内部通过分子、原子的振动和迁移而传递的过程。

本实验采用热电偶法测定导热系数。

对流是指流体内部由于温度不均匀而引起的流体运动,从而使热量传递的过程。

本实验采用实验法测定对流传热系数。

传热方程为:Q = K A Δt,其中Q为传热速率,K为传热系数,A为传热面积,Δt为传热平均温差。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:套管换热器、热电偶、数据采集器、温度计、秒表等。

2. 实验材料:导热油、水等。

四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查设备是否完好。

2. 将导热油倒入套管换热器中,用温度计测量进出口温度。

3. 将热电偶分别固定在套管换热器内壁和外壁,测量导热油与套管内壁、外壁的温度。

4. 记录数据,计算导热油与套管内壁、外壁的温差。

5. 根据导热油与套管内壁、外壁的温差,计算导热系数。

6. 改变导热油的流速,重复实验步骤,比较不同流速下的导热系数。

7. 将水倒入套管换热器中,用温度计测量进出口温度。

8. 将热电偶分别固定在套管换热器内壁和外壁,测量水的进出口温度。

9. 记录数据,计算水的对流传热系数。

10. 改变水的流速,重复实验步骤,比较不同流速下的对流传热系数。

五、实验结果与分析1. 导热实验结果:根据实验数据,导热油与套管内壁、外壁的温差为Δt1,导热油与套管外壁的温差为Δt2。

根据传热方程,计算导热系数K1:K1 = Q / (A Δt1)2. 对流实验结果:根据实验数据,水的进出口温度分别为t1、t2。

根据传热方程,计算对流传热系数K2:K2 = Q / (A Δt2)3. 不同流速下的导热系数和对流传热系数:通过改变导热油的流速,可以得到不同流速下的导热系数。

传热实训报告总结

传热实训报告总结

随着我国经济的快速发展,传热技术在工业生产、建筑节能、环保等领域发挥着越来越重要的作用。

为了提高学生的实践能力,加深对传热理论知识的理解,我们开展了传热实训。

本次实训旨在通过实际操作,使学生掌握传热的基本原理、实验方法及实验技能,培养学生的创新意识和团队协作能力。

二、实训目的1. 加深对传热理论知识的理解,提高学生的理论联系实际的能力;2. 掌握传热实验的基本方法和操作技能;3. 培养学生的实验设计、实验操作、数据处理和实验分析能力;4. 增强学生的团队协作意识和创新能力。

三、实训内容1. 传热基本原理:介绍传热的三种基本方式:导热、对流和辐射,以及影响传热速率的因素。

2. 传热实验方法:讲解实验原理、实验步骤、实验设备、实验数据采集和处理方法。

3. 传热实验操作:包括实验设备的安装、调试、实验数据的采集和实验现象的观察。

4. 传热实验分析:对实验数据进行处理和分析,验证理论,找出影响传热速率的因素。

四、实训过程1. 实验准备:了解实验目的、原理、方法和步骤,熟悉实验设备,准备实验数据表格。

2. 实验操作:按照实验步骤进行操作,注意观察实验现象,采集实验数据。

3. 数据处理:对采集到的实验数据进行整理、计算,得出实验结果。

4. 实验报告撰写:根据实验结果,撰写实验报告,总结实验过程、实验现象、实验结果及分析。

1. 实验现象:通过实验,学生观察到了导热、对流和辐射三种传热方式的实际表现,加深了对传热理论知识的理解。

2. 实验结果:通过实验数据的处理和分析,验证了理论,找出了影响传热速率的因素。

3. 实验技能:学生在实验过程中,掌握了实验设备的操作、实验数据的采集和处理方法,提高了实验技能。

六、实训总结1. 理论与实践相结合:通过本次实训,学生将所学传热理论知识与实际操作相结合,提高了理论联系实际的能力。

2. 提高实验技能:学生在实验过程中,学会了实验设备的操作、实验数据的采集和处理方法,提高了实验技能。

实验拉伸实验报告

实验拉伸实验报告

一、实验目的1. 理解拉伸实验的基本原理和方法。

2. 掌握拉伸实验的操作步骤和注意事项。

3. 通过实验,测定材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。

4. 分析实验结果,了解材料的力学特性。

二、实验原理拉伸实验是测定材料力学性能的一种基本方法。

在实验过程中,将材料样品固定在拉伸试验机上,逐渐施加拉伸力,使材料产生拉伸变形,直至断裂。

通过测量拉伸过程中的力、变形等参数,可以计算出材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。

三、实验设备与材料1. 实验设备:电子万能试验机、游标卡尺、夹具、引伸计等。

2. 实验材料:低碳钢试样、铸铁试样等。

四、实验步骤1. 准备试样:根据实验要求,选取合适的试样,并按照国家标准制作成标准试样。

2. 安装试样:将试样安装在拉伸试验机的夹具中,确保试样与夹具紧密接触。

3. 调整试验机:设置试验机的工作参数,如拉伸速度、加载方式等。

4. 进行拉伸实验:启动试验机,使试样受到拉伸力,记录拉伸过程中的力、变形等数据。

5. 分析实验数据:根据实验数据,绘制拉伸曲线,计算材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。

五、实验结果与分析1. 弹性模量:通过拉伸曲线,可以找到线性部分,根据胡克定律,计算材料的弹性模量。

2. 屈服强度:在拉伸曲线上,找到屈服点,计算屈服强度。

3. 抗拉强度:在拉伸曲线上,找到最大载荷点,计算抗拉强度。

4. 延伸率:在拉伸过程中,测量试样原始长度和断裂后长度,计算延伸率。

六、实验结论通过本次拉伸实验,我们成功测定了低碳钢和铸铁的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。

实验结果表明,低碳钢具有较好的弹性和塑性,而铸铁则表现出较高的脆性。

实验过程中,我们掌握了拉伸实验的操作步骤和注意事项,提高了对材料力学性能的认识。

七、实验总结本次拉伸实验,我们了解了拉伸实验的基本原理和方法,掌握了拉伸实验的操作步骤和注意事项。

传热实验实验报告

传热实验实验报告

传热实验实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过传热实验,探究不同材料的传热特性,了解传热规律,并通过实验数据的分析,掌握传热实验的基本方法和技巧。

二、实验原理。

传热是物体内部或不同物体之间由于温度差而进行的热量传递过程。

传热方式包括传导、对流和辐射三种方式。

传导是指热量通过物质内部的分子热运动传递,对流是指热量通过流体的流动传递,而辐射是指热量通过电磁波传递。

本实验主要通过传导和对流的方式进行传热实验。

三、实验材料和仪器。

1. 实验材料,铝块、铜块、木块。

2. 实验仪器,温度计、热水槽、计时器。

四、实验步骤。

1. 将铝块、铜块和木块分别置于相同温度的热水中,浸泡一段时间使其温度均匀。

2. 将热水槽中的热水倒掉,用干净的水重新加热至相同温度。

3. 将温度计插入铝块、铜块和木块中,记录下它们的初始温度。

4. 将铝块、铜块和木块分别放入热水中,启动计时器计时。

5. 每隔一段时间记录一次铝块、铜块和木块的温度,并绘制温度-时间曲线。

五、实验数据处理与分析。

根据实验数据绘制出铝块、铜块和木块的温度-时间曲线,通过曲线的斜率和趋势分析不同材料的传热速率和传热规律。

六、实验结果与结论。

通过实验数据处理与分析,得出不同材料的传热速率和传热规律。

根据实验结果得出结论,铜块的传热速率最快,传热规律最符合理论预期;铝块次之;木块传热速率最慢,传热规律不如铜块和铝块明显。

七、实验总结。

通过本次传热实验,我们深入了解了不同材料的传热特性和传热规律,掌握了传热实验的基本方法和技巧。

同时,也加深了对传热原理的理解,为今后的实验和学习打下了坚实的基础。

八、实验感想。

本次实验让我对传热有了更深入的了解,通过实际操作和数据处理,加深了对传热原理和规律的理解。

同时,也意识到实验中的仪器使用和数据处理的重要性,这对我今后的实验操作和科研工作都具有重要的指导意义。

以上就是本次传热实验的实验报告,希望对大家有所帮助。

传热实验实验报告

传热实验实验报告

传热实验实验报告
实验名称:传热实验
实验日期:xxxx年xx月xx日
实验目的:通过传热实验,了解传热现象、传热机制及传热方式。

实验仪器:实验设备(传热实验装置)、温度计、计时器、电池和导线、测量尺、试管夹等。

实验原理:传热是物质内部能量的移动过程,包括传导、传热和对流三种方式。

本实验主要研究传导传热。

实验步骤:
1. 首先,将传热实验装置按照实验要求组装好,确保实验装置密封良好。

2. 将实验设备的传热面涂上一层热传导性能较好的涂料,以减小传热面与环境的热交换。

3. 使用测量尺测量传热面的面积,并记录下来。

4. 将试管夹固定在实验装置的传热面上,以测试不同材料的传热性能。

5. 使用温度计测量实验装置内部的温度,以及外部环境的温度,并记录下来。

6. 打开实验装置的电源,开始传热实验。

7. 通过计时器记录不同时间点传热面的温度,并记录下来。

8. 大约持续10-20分钟后,关闭电源,结束传热实验。

9. 根据实验数据计算出传热速率,并进行数据分析。

实验结果与分析:根据实验数据计算出的传热速率可以得出传热效果等指标。

根据数据分析,可以进一步研究不同材料的传热性能,并得出结论。

实验结论:通过传热实验,我们可以了解传热现象、传热机制及传热方式,并得出不同材料的传热性能以及传热速率等指标。

这些结果对于工程设计、材料选型等方面都有一定的参考价值。

传热实训报告范本

传热实训报告范本

一、摘要本次传热实训通过实际操作和理论学习的结合,使我深入了解了传热的基本原理和应用。

在实训过程中,我掌握了传热的基本方法,学会了如何分析传热过程中的影响因素,并提高了实验操作技能。

通过本次实训,我对化工传热有了更深刻的认识,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

二、实训目的1. 理解传热的基本原理和规律。

2. 掌握传热实验的基本方法和步骤。

3. 培养实验操作技能,提高动手能力。

4. 分析传热过程中的影响因素,提高解决实际问题的能力。

三、实训内容1. 传热基本理论2. 传热实验设备与仪器3. 传热实验操作4. 传热实验数据分析四、实训过程1. 传热基本理论学习在实训开始前,我认真学习了传热的基本理论,包括导热、对流和辐射三种传热方式。

通过学习,我对传热的基本原理有了初步的认识。

2. 传热实验设备与仪器认识实训过程中,我详细了解了传热实验所需的设备与仪器,如电热炉、温度计、流量计、压力计等。

这些设备在传热实验中起着至关重要的作用。

3. 传热实验操作在实验老师的指导下,我按照实验步骤进行了传热实验。

具体操作如下:(1)准备实验材料:电热炉、温度计、流量计、压力计、实验样品等。

(2)安装实验设备:将电热炉、温度计、流量计、压力计等设备按照实验要求进行安装。

(3)实验过程:开启电热炉,观察实验样品的传热情况,记录温度、流量、压力等数据。

(4)实验结束:关闭电热炉,整理实验设备。

4. 传热实验数据分析在实验结束后,我根据实验数据,运用传热理论进行分析。

通过分析,我了解了实验样品在不同条件下的传热性能,并总结了实验过程中的影响因素。

五、实训收获1. 理论与实践相结合,提高了我的传热理论知识水平。

2. 学会了传热实验的基本方法和步骤,提高了实验操作技能。

3. 通过实验数据分析,提高了我的问题解决能力。

4. 对化工传热有了更深刻的认识,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

六、实训体会1. 重视理论知识学习,为实验操作提供理论支持。

04具有对流换热条件的伸展体传热特性实验

04具有对流换热条件的伸展体传热特性实验

传热实验指导书具有对流换热条件的伸展体传热特性实验上海交通大学机械与动力工程学院教学实验中心二OO四年五月具有对流换热条件的伸展体传热特性实验1具有对流换热条件的伸展体传热特性实验工程中有许多热量沿着细长突出物传递的问题。

它的基本特征是:某种细长形状的物体,从某温度的基面伸向与其温度不同的流动介质中,热量从基面沿着突出方向传递的同时,还通过表面与流体进行对流换热。

因而沿突出物的伸展方向温度也相应地变化。

本实验是测量一等截面的伸展体,在与流体间进行对流换热的条件下,沿伸展体的温度变化。

一、实验目的及要求通过实验和对实验数据的分析,深入了解伸展体传热的特性,并掌握求介质具有对流换热条件的伸展体传热特性的方法。

二、基本原理具有对流换热的等截面伸展体,当长度与截面之比很大时(常物性)其微分方程式为:222d 0d m xθθ−= (1.1) 式中:m ——系数,fu m λα=; θ ——过余温度,θ = t – t f ,℃;t ——伸展体温度,℃;t f ——伸展体周围介质的温度,℃;α——空气对壁面的换热系数,W/(m 2·℃);u ——伸展体周长。

本实验中u =πd 0,m ;f ——伸展体横截面积,本试件为)(42120d d f −=πm 2伸展体内的温度分布规律,由边界条件和m 值定。

三、实验装置及测量系统本实验装置由风道、风机、实验元件、主付加热器、测温热电偶等组成。

详见装置系统图1-1。

上海交通大学机械与动力工程学院教学实验中心2试件是一紫铜管,放置在一风道中,由风机和风道造成空气均匀地横向流过管子表面的对流换热条件。

管子表面各处的换热系数基本上是相同的。

管子两端装有加热器,以维持两端处于所要求的温度状况。

这样就构成了一个两端处于某温度的、中间具有对流换热条件的等截面伸展体。

管子两端的加热器,通过调压变压器来控制其功率,以达到控制两端温度的目的。

为了改变空气对管壁的换热系数,风机的工作电压亦相应地可作调整,以改变空气流过管子表面时的速度。

拉伸实验报告

拉伸实验报告

拉伸实验报告篇一:拉伸试验报告ABANER拉伸试验报告[键入文档副标题][键入作者姓名][选取日期][在此处键入文档的摘要。

摘要通常是对文档内容的简短总结。

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]拉伸试验报告一、试验目的1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数二、试验要求:按照相关国标标准(GB/T228-XX:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工作。

三、引言低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。

为了测定不同热处理状态的低碳钢的力学性能,需要进行拉伸试验。

拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。

试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。

它具有简单易行、试样制备方便等特点。

拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能,并根据应力-应变曲线,确定应变硬化指数和系数。

用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能,并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比,从而得到不同热处理对低碳钢的影响。

拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准,制定相关的试验材料和设备,试验的操作步骤等试验条件。

四、试验准备内容具体包括以下几个方面。

1、试验材料与试样(1)试验材料的形状和尺寸的一般要求试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。

通过从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成样品。

但具有恒定横截面的产品,例如型材、棒材、线材等,和铸造试样可以不经机加工而进行试验。

试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他形状。

原始标距与横截面积有L?kS0关系的试样称为比例试样。

国际上使用的比例系数k的值为5.65。

传热问题实验报告

传热问题实验报告

一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热系数的概念。

2. 掌握传热实验的基本方法和步骤。

3. 熟悉传热实验设备的使用和维护。

4. 通过实验,验证传热理论,并分析影响传热效果的因素。

二、实验原理传热是热能从高温物体传递到低温物体的过程。

传热方式主要有三种:传导、对流和辐射。

本实验主要研究传导和对流两种传热方式。

1. 传导传热:当物体内部存在温度梯度时,热量通过物体内部微观粒子(如分子、原子)的振动、转动和迁移等方式传递。

传导传热速率与物体的导热系数、温度梯度和传热面积成正比。

2. 对流传热:当流体(如气体、液体)在流动过程中,由于流体内部存在温度梯度,热量通过流体分子的迁移和流体宏观运动传递。

对流传热速率与流体的运动速度、流体性质、传热面积和温度差成正比。

三、实验设备与材料1. 实验设备:传热实验装置(包括套管换热器、电加热器、温度传感器、流量计等)、数据采集与处理系统。

2. 实验材料:传热实验用油、水、空气等。

四、实验步骤1. 安装实验装置,连接好温度传感器、流量计等仪器。

2. 检查实验装置的密封性,确保实验过程中无泄漏。

3. 将传热实验用油倒入套管换热器内,将电加热器加热至设定温度。

4. 通过流量计调节流体流量,使流体在套管换热器内充分流动。

5. 记录流体进出口温度、传热面积、传热时间等数据。

6. 根据实验数据,计算传热速率、传热系数等参数。

7. 改变实验条件(如温度、流量等),重复实验步骤,观察传热效果的变化。

五、实验结果与分析1. 传热速率与传热面积、温度差的关系:实验结果表明,传热速率与传热面积和温度差成正比。

当传热面积和温度差增加时,传热速率也随之增加。

2. 传热速率与流体流动速度的关系:实验结果表明,传热速率与流体流动速度成正比。

当流体流动速度增加时,传热速率也随之增加。

3. 传热速率与流体性质的关系:实验结果表明,传热速率与流体性质(如密度、比热容、粘度等)有关。

不同流体性质会影响传热效果。

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具有对流换热条件的伸展体传热特性试验之实验报告
实验人:刘罗勤 学号:PB07013045 班级:0701301 一、实验题目:具有对流换热条件的伸展体传热特性试验 二、通过实验和对试验数据的分析,使我们更深入了解伸展体传热的特性并掌握求解具有对流换热条件的伸展体传热特性的方法。

三、基本原理 略 四、实验要求
1. 解方程 22
2
0d m dx θθ-=
(1) 棒沿X 方向的过余温度
f
t t θ=-分布式:
()
x θθ=;
221122*********
210;,cosh()sinh()cosh()
,cosh()sinh(),sinh()
cosh()sinh ()sinh()
cosh()sinh()sinh()sinh()
d m T T T T A mx B mx dx
mL A A mL B mL A B mL mL m L x mx mx mx mL mL θ
θθθθθθθθθθθθθθθ∞∞-==-=-⇒=+-==+⇒==--+∴=+=
(2)分析沿X 方向,棒的温度分布曲线的可能形状。

分析各参数:L 、U 、f 、λ、
α、1W t 、2W t 、f t 对温度分布的影响(由第2题数据得出)。

60
708090100110120130
140150160170180190θ / o
C
X /mm
图1-1.不同的m值所对应的过余温度分布曲线
由图1-1可知,当其它参数保持不变,仅改变m 的值时,m 的值越大,棒的对应点(端点除外)的温度越小。

又因为m 2=αU /λf ,所以α、U 越大,λ、f 越小,棒的对应点
(端点除图1-1.不同的m 值所对应的过余温度分布曲线外)的温度越小。

由图1-2知,当其它参数保持不变,仅改变t f 的值时,t f 的值越大,棒的对应点(端点除外)的过余温度越小。

而由图1-3知,当仅改变t f 的值时,t f 的值越大,棒的对应点(端点除外)的温度也越大。

由图1-4知,当仅改变t w 的值时,t w 的值越大,棒的对应点的温度也越大。

由图1-5知,
θ/ o
C
X /mm
图1-2.不同的tf值所对应的过余温度分布曲线
θ / o
C
X /mm 图1-4.不同的tw1值所对应的过余温度分布曲线 图
50
607080
90100
110120130
140
150160170180
190θ /o
C
X /mm
图1-5.不同的L值所对应的过余温度分布曲线
t / o
C
X/mm
图1-3.不同的tf值所对应的温度分布曲线
当仅改变L 的值时,L 的值越大,棒的对应点(端点除外)的温度越小。

(3)棒的最低温度截面的位置表达式(当0x L <<存在最低温度值时);
121221
cosh ()cosh 1
0ln()sin 22mL mL m m L x m mx e d L x dx hmL m e θθθθθθθ--+-==⇒=+- (4)棒两端由壁导入的热量
1
Q 及
2
Q -。

120
x x L
d d Q f
Q f
dx
dx
θθλλ===-==+=2.计算:直径为25mm ,长为300mm 的钢棒(0
50/W m C λ=)两端分别相连接。

0012200,150W W t C t C ==,
20f t C
=,
20
20/W m C α=⋅。

a. 计算温度分布;
由第1题的表达式可得 m= 8 (m -1)
012sinh ()sinh()
32.93sinh(2.48)23.78sinh8()sinh()
m L x mx x x C mL θθθ-+=
=-+
0()32.93sinh(2.48)23.78sinh820()f t x t x x C θ⇒=+=-++
b. 求棒的最低温度点的位置及其温度值,绘出该棒的温度分布曲线;
12
1
ln()0.1745()2mL mL e L x m θθ-=+= 0min (0.1745)103.99()t t C ==
80
100
120
140
160
180
θ / o
C
X/mm
图2-1.给定条件下所对应的温度分布曲线
c. 分别求出壁面1和壁面2导入棒的导热量
121299.5();809.9()Q W Q W ==
d. 求棒向空气的散热量
121299.5809.92109.4()Q Q Q W =+=+=
e. 在
2
W t 为什么值时,壁面2为绝热面?并画出温度分布曲线。

求每小时散入空气的
热量
2
W t =52.4 0C Q=5203 kJ/h
20
406080100120
140160180200
θ / o
C
X /mm
图2-2.壁面2为绝热壁时所对应的过余温度分布曲线
3.实验要求
注:由U 转化到为乘以转化因子250C/mV . 直接由上表数据编程可得m 的值:
m=11.4155 11.3350 11.3766 11.4837 11.6778 11.9073 12.4999 12.9075 15.7894(m -1)
实际上,由于第一个和最后一个数据是靠近壁面测得的,而该处的对流换热系数一般不等于中间段的,所以可以将首尾两个数据剔除。

剔除后的数据为:
于是可得m 的值(单位 m -1):
m=10.6917 10.6916 10.6994 10.7437 10.7033 10.9683 10.0459(m -1) 已知管子外径: d 0=12.5mm ,管子内径:d 1=11mm ,管子导热系数:k=398W/m o C 由m 2=au/(kf) 得a= m 2kf/u,最后可得空气对壁面的换热系数的值:
a=32.0752 32.0746 32.1209 32.3878 32.1443 33.7561 28.3170(W/m 2 o C )
25
30
35
40
45
θ / o
C
X /cm
图3-1 剔除首尾点后不同 x 位置过余温度 θ
-1
由结果可知,理论值与实测值相当符合,说明在棒的中段空气对流换热系数近似为常值 的假定是合理的。

而理论值与实测值得符合程度可从图3-2很好地看出:
25
30
35
40
45
θ / o
C
X /cm
图3-2 不同 x 位置过余温度 θ 的实测值与理论值。

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