6、液液传热综合实验说明书

液-液传热实验装置说明书
一、实验装置的基本功能和特点
本实验装置是以冷水和热水为介质，测定流体在套管换热器对流传热系数αi 的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。

确定关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m的值。

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公式很接近。

3.水,电的耗用小,实验费用低。

4.传热管路采用管道法兰联接,不但密封性能好,•而且拆装也很方便。

5.箱式结构，外观整洁，移动方便。

二、实验装置的基本情况
1.流量的测定：采用转子流量计测量
( ℃ ) 由 2.温度测量：热水入、出传热管冷水入出以及管外壁面平均温度T
w
热电偶温度计测量。

按键，固定单路温度显示。

按AM键恢复循环显示。

3.电加热箱：是产生热水的装置,内装有2支2kw的电热器,当水温由温度控制仪控制。

控温，按住键，调节HIAL数值为要控温度。

三、实验设备流程图: 见附图所示。

四、实验方法及步骤
(1) 向电加热箱加水，并通电加热。

(2) 检查流量计流量调节阀是否关闭。

(3) 启动离心泵改变流量调节阀开度。

稳定后测定流量、热水进出口温度、冷水进出、管外壁面平均温度。

测定5～6组实验数据。

(4) 实验结束. 关闭加热器开关。

五. 使用本实验设备应注意的事项
1．检查加热箱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。

六、附录:
1.实验数据的计算过程简介。

已知数据及有关常数:
(1)传热管内径d i (mm)及流通断面积 F (m 2). d i ＝18.00(ｍｍ),＝0.018 (ｍ); F ＝π(d i 2)／4（m 2）.
(2)传热管有效长度 L(ｍ)及传热面积s i (m 2). L ＝1.00ｍ S i ＝πL d i (m 2).
(3) 定性温度at(℃)取t 值为进口温度t 1(℃)及出口温度t 2 (℃)的平均值, 即2
2
1t t at +=
（℃）
可以查得: 测量段上液体的平均密度 ρ (Kg/m 3); 测量段上液体的平均比热 Cp (J ／Kg ·k);
测量段上液体的平均导热系数 λ (Ｗ／ｍ·K);
测量段上液体的平均粘度 μ(s Pa ⋅);
1.由热量衡算式：
)(12t t W c Q p i -=
()
)(3600
W t
Cp V
Q t i t ∆⨯⨯⨯=
ρ
式中：V —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3 / h ；
对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律，用实验来测定。

()i m i i s t Q ⨯∆=/α （W/m 2·℃）
式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)； Q i —管内传热速率，W ； S i —管内换热面积，m 2； mi t ∆—传热膜温差，℃。

w mi t t t t -+=
∆2
2
1 ℃
式中：t 1，t 2—冷流体的入口、出口温度，℃；
t w —壁面平均温度，℃；
()i m i i s t Q ⨯∆=/α（W/m 2·℃）
⒉ 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
n
i m
i i A Nu Pr Re =.
其中： i
i
i i d Nu λα=
i
i
i i i d u μρ=
Re
i
i
pi i c λμ=
Pr
准数关联式的形式简化为：
3
.0Pr Re i
m
i i A Nu = 这样通过实验确定不同流量下的Re i 与i Nu ，然后用线性回归方法(通过作准数关联图)来确定A 和m 的值。