化工液液实验传热报告
化工原理实验报告(传热)
![化工原理实验报告(传热)](https://img.taocdn.com/s3/m/d3894e57178884868762caaedd3383c4bb4cb4ee.png)
化工原理实验报告(传热)
实验名称:传热实验
实验目的:掌握传热原理,测定传热系数。
实验原理:传热是指热能从物体的高温区域传递到物体的低温区域的过程。
传热方式
主要有三种,分别是传导、对流和辐射。
传导是指物质内部由高温区传递热量到低温区的过程。
传导的速率与传导材料的种类、厚度、温度差等因素有关。
对流是指由于物流的运动而引起的热量传递过程。
对流的速率与流动速度、流动形式
等因素有关。
辐射是指物体之间通过电磁波传递热量的过程。
辐射的速率与物体温度、表面特性等
因素有关。
实验仪器:传热实验装置、数显恒温槽、数显搅拌器、功率调节器、电热水壶、测温仪、电阻丝、保温材料等。
实验步骤:
1、将传热实验装置放入数显恒温槽内,开启电源,将温度恒定在80℃左右。
2、将试样加热,使其温度达到与恒温槽内温度一致。
3、将试样放入传热实验装置中,开始实验。
4、在实验过程中,保持搅拌器的匀速转动,确保传热速率的稳定。
5、记录实验数据,计算传热系数。
实验结果:
本实验测定的传热系数为:λ=10.2 W/m•K
通过本次实验,我们掌握了传热原理和测定传热系数的方法,同时也了解了传导、对
流和辐射三种传热方式的特点及其影响因素。
实验结果表明,传热系数是物体传热速率的
量化表示,对于不同的物体和温度差,传热系数是不同的,因此在具体实际应用中需要根
据实际情况进行调整。
化工原理实验报告(传热)
![化工原理实验报告(传热)](https://img.taocdn.com/s3/m/4d2ff3d0d15abe23482f4db2.png)
北京化工大学化工原理实验报告传热膜系数测定实验院(部):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工1005*名:*** 2010011136同组人员:王彬刘玥波方郡实验名称:传热膜系数测定实验实验日期: 2012.11.28传热膜系数测定实验一、摘要本实验以套管换热器为研究对象,以冷空气及热蒸汽为介质,冷空气走黄铜管内,即管程,热蒸汽走环隙,即壳程,研究热蒸汽与冷空气之间的传热过程。
通过测得的一系列温度及孔板压降数值,分别求得正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α及Nu ,做出lg (Nu/Pr0.4)~lgRe 的图像,分析出传热膜系数准数关联式Nu=ARemPr0.4中的A 和m 值。
关键词:对流传热 Nu Pr Re α A 二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法;2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 、n 的方法;3、通过实验提高对准数关系式的理解,并分析影响α的因素,了解工程上强化传热的措施。
三、实验原理黄铜管内走冷空气,管外走100℃的热蒸汽,壁内侧热阻1/α远远大于壁阻、垢阻及外侧热阻,因此研究传热的关键问题是测算α,当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为:p n m Gr A Nu Pr Re ⋅⋅=对于强制湍流有: n m A Nu Pr Re =用图解法对多变量方程进行关联,要对不同变量Re 和Pr 分别回归。
本实验可简化上式,即取n=0.4(流体被加热)。
在两边取对数,得到直线方程为Re lg lg Pr lg4.0m A Nu+= 在双对数坐标中作图,求出直线斜率,即为方程的指数m 。
在直线上任取一点函数值代入方程中,则可得到系数A ,即mNuA RePr4.0=其中 λαλμμρdNu Cp du ===,Pr ,Re 实验中改变空气的流量,以改变Re 值。
根据定性温度计算对应的Pr 值。
同时,由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数值,进而求得Nu 值。
液-液传热实验
![液-液传热实验](https://img.taocdn.com/s3/m/c6b17d0cb52acfc789ebc986.png)
六、实验数据与处理1. 套管换热器实验数据记录表(第1套)1233158.853.456.122,,,56.142.213.910985.148010472.9/m m m pm m m w m m T T T C T T T q Q Kg hρλμρ--++===∆=-=-==⨯=⨯⨯=现以第组数据计算相关参数定性温度℃都可根据定性温度查《化工原理》上册附录7,再进行差值计算得到。
℃()()()32223124144480100.295/2410472.9()4176.458.853.42962.2736002962.272355.410.024 1.213.9985.10.2950.024R ··13929.96e 5.0021023i i m pm i i i i m m i m i Q Q u m s A d Q q C T T WQ W m K N A T u d u d ππαπρμαλ-----⨯⨯====⨯=-=⨯⨯-====∆⨯⨯⨯⨯⨯=====⨯0.340.355.410.0245.00286.3220.65494176.4Pr 3.190.654986.322/Pr 6100.9503.19pm m m C Nu λμ-=⨯=====⨯⨯210028003500αiRe2.列管换热器实验数据记录表(第1套)m,m m pm m m 不重复计算。
()()()()()()12521211221211124360.9756.924.245.01105320 1.572/2183693164174.3856.945.19.6=28.956.924.2ln ln 4503.019.660240i i m pm m WT t T t t Q Q u m sA d Q T t q C T t t t P T T t T ππ-------∆==-⎛⎫⎛⎫- ⎪⨯⨯====⨯ ⎪-⎝⎭-⎝⎭-==-⨯⨯-=-==逆现以第组数据计算有关参℃数12210.219.60.1256.919.656.945.02.5924.219.6987.6 1.5720.006Re 17194.10.0005417ln 1=0.98894i T T R t t ud R Q K d ρμϕπ-=---===--⨯⨯===-==单壳程双管程换热器的温差校正系数可用下面的经验公式计算204360.971264.99/()40.008 1.228.6m W m K L t π==∆⨯⨯⨯KRe3. 求出关联式0.3Re Pr m Nu C C m =中常数、的值。
化工原理实验传热实验报告
![化工原理实验传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/edf599b3d5bbfd0a795673a6.png)
传热膜系数测定实验(第四组)一、实验目的1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α12、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ⋅⋅=aA Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。
由于过程复杂,影响因素多,机理不清楚,所以采用量纲分析法来确定给热系数。
1)寻找影响因素物性:ρ,μ ,λ,c p 设备特征尺寸:l 操作:u ,βgΔT 则:α=f (ρ,μ,λ,c p ,l ,u ,βgΔT ) 2)量纲分析ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1],λ[ML T -3 Q -1],c p [L 2 T -2 Q -1],l [L] ,u [LT -1], βg ΔT [L T -2], α[MT -3 Q -1]]3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ,Q-热力学温度) ρ,l ,μ, λ 4)无量纲化非基本变量α:Nu =αl/λ u: Re =ρlu/μ c p : Pr =c p μ/λ βgΔT : Gr =βgΔT l 3ρ2/μ2 5)原函数无量纲化 6)实验Nu =ARe a Pr b Gr c强制对流圆管内表面加热:Nu =ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程: 热量衡算方程:圆管传热牛顿冷却定律: 圆筒壁传导热流量:)]/()ln[)()()/ln(112211221212w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----⋅-⋅=δλ 空气流量由孔板流量测量:54.02.26P q v ∆⨯= [m 3h -1,kPa]空气的定性温度:t=(t 1+t 2)/2 [℃]三、实验流程1、蒸汽发生器2、蒸汽管3、补水漏斗4、补水阀5、排水阀6、套管换热器7、放气阀8、冷凝水回流管9、空气流量调节阀10、压力传感器 11、孔板流量计 12、空气管 13、风机图1、传热实验流程套管换热器内管为φ27×3.5mm黄铜管,长1.25m,走冷空气,外管为耐高温玻璃管,壳程走100℃的热蒸汽。
化工原理实验传热实验报告
![化工原理实验传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f7be5a241fd9ad51f01dc281e53a580216fc509b.png)
化工原理实验传热实验报告化工原理实验传热实验报告一、引言传热是化工过程中不可或缺的环节,对于提高反应速率和产品质量具有重要意义。
为了研究传热现象,我们进行了一系列的实验。
本实验旨在通过传热实验,探究传热的基本原理和影响因素,为化工过程的优化提供理论依据。
二、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热方式;2. 掌握传热实验的基本方法和技巧;3. 分析传热过程中的影响因素。
三、实验原理1. 传热方式传热主要有三种方式:传导、对流和辐射。
传导是通过物质内部的分子传递热量,对流是通过流体的运动传递热量,辐射是通过电磁波传递热量。
2. 传热方程传热过程可以用传热方程来描述,常见的传热方程有热传导方程、牛顿冷却定律和斯特藩-玻尔兹曼定律。
热传导方程描述了传导过程中的热量传递,牛顿冷却定律描述了对流过程中的热量传递,斯特藩-玻尔兹曼定律描述了辐射过程中的热量传递。
3. 传热系数传热系数是描述传热能力的物理量,它与传热介质的性质和传热过程中的条件有关。
传热系数越大,传热能力越强。
四、实验装置和步骤1. 实验装置本实验采用了传热实验装置,包括传热试验台、传热介质、传热表面、传热源和传热计等。
2. 实验步骤(1)将传热试验台接通电源,使传热源加热。
(2)调节传热介质的流量和温度。
(3)通过传热计测量传热过程中的温度变化。
(4)记录实验数据,并进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析通过实验测得的数据,我们可以计算传热系数和传热速率,进而分析传热过程中的影响因素。
1. 传热系数传热系数与传热介质的性质、传热表面的形状和条件有关。
通过实验数据的处理,我们可以计算得到传热系数,并与理论值进行比较,从而评估传热实验的准确性和可靠性。
2. 传热速率传热速率是描述传热过程中热量传递的快慢程度的物理量。
通过实验数据的处理,我们可以计算得到传热速率,并分析传热过程中的传热效率和能耗。
六、实验总结通过本次传热实验,我们深入了解了传热的基本原理和传热方式,掌握了传热实验的基本方法和技巧。
化工液液实验传热报告
![化工液液实验传热报告](https://img.taocdn.com/s3/m/382ec1cebb4cf7ec4afed02d.png)
一. 实验目的1.测定流体在套管换热器对流传热系数αi2.加深对对流传热的概念和影响因素的理解3.确定关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m的值二. 实验装置三. 实验步骤(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。
四. 实验注意事项:1.检查加热箱中的水位是否在正常范围内。
进行实验之前,如果发现水位过低,应及时补给水量。
五.试验结果:1.已知数据及有关常数:(1)传热管内径di (mm)及流通断面积 F(m2).di =18.00(mm),=0.018 (m);F =π(di2)/4=3.142×(0.018) 2/4=0.0002545(m2). (2)传热管有效长度 L(m)及传热面积si(m2). L =1.00m) Si =πL di =3.142×1.00×0.0180=0.05656(m2). (3)定性温度at(℃)取t 值为空气进口温度T1(℃)及出口温度T2 (℃)的平均值, 即at=(T1+T2)/2(4)水在定性温度下的性质计算方法,取水在50℃和60℃的物性作以温度T 为变量的一次函数,然后将定性温度代入而求得,参考公式: 密度: ρ= -0.5t + 1013.1 导热系数:λ = 0.11t + 59.3 黏度: μ = -7.95t + 946.9(5)热量衡算式:Q=(V*Cp*ρ*dT )/3600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 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,℃。
化工原理传热实验报告
![化工原理传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d0f639682bf90242a8956bec0975f46526d3a76f.png)
化工原理传热实验报告实验目的,通过传热实验,掌握传热原理,了解传热过程中的热阻和传热系数的测定方法,掌握传热表面积的计算方法。
一、实验原理。
传热是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
在传热过程中,热量的传递方式有对流、传导和辐射三种。
本实验主要研究对流传热。
二、实验仪器和设备。
1. 传热实验装置。
2. 温度计。
3. 计时器。
4. 水槽。
5. 水泵。
三、实验步骤。
1. 将水加热至一定温度,保持恒温。
2. 将试验管装入传热实验装置中,打开水泵,使水流通过试验管。
3. 记录试验管的进口和出口水温,以及进口和出口水的流量。
4. 根据实验数据计算出传热系数和传热表面积。
四、实验数据处理。
1. 根据实验数据计算出传热系数和传热表面积。
2. 绘制传热系数与雷诺数的关系曲线。
五、实验结果分析。
根据实验结果,我们可以得出传热系数与雷诺数呈线性关系,传热系数随雷诺数的增大而增大。
传热表面积的计算结果与实际情况相符合。
六、实验结论。
通过本次传热实验,我们深入了解了传热原理,掌握了传热系数和传热表面积的计算方法,提高了实验操作能力和数据处理能力。
七、实验总结。
传热实验是化工原理课程中的重要实践环节,通过实验操作,我们不仅学到了理论知识,更加深了对传热原理的理解。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的实验能力和科研能力。
通过本次传热实验,我们对传热原理有了更深入的了解,掌握了传热系数和传热表面积的计算方法,提高了实验操作能力和数据处理能力。
希望通过这篇实验报告,能够对大家有所帮助,也希望大家能够在今后的学习和工作中继续努力,不断提高自己的实验能力和科研能力。
化工实验报告-传热系数的测定
![化工实验报告-传热系数的测定](https://img.taocdn.com/s3/m/fad540c98bd63186bcebbc18.png)
太原师范学院实验报告Experimentation Report of Taiyuan teachers College系部:化学系年级:大四课程:化工实验姓名:学号:日期:2012/10/15项目: 气体强制对流传热系数的测定一、实验目的:1.熟悉传热设备;2.了解传热原理和强化传热途径,分析热交换过程的影响因素;3.测定热流体空气与冷流体水在并流和逆流条件下的总传热系数K;4.测定努赛尔数Nu和雷诺数Re之间的关系,确定他们的关联式。
二、实验原理:传热过程按其方式可分为热导传热、对流传热和辐射传热三种。
在工业生产上的传热过程中,按冷流体和热流体的接触方式可分为直接接触式、间壁式和蓄热式三种。
本实验采用的单套管式换热器为间壁式传热,其热流体为热空气,冷流体为水,热空气与水在套管内进行传热,传热方程为:q=K*A*△t m式中:q为传热速率(W);K为总传热系数(W*m-2*k-1)A为热空气—水间的传热面积(套管换热器的内管平均面积A=π*d m*L,d m为内管内外径的平均值,L为套管换热器套管的长度);△t m 为热空气与冷却水间的平均温度差【△t m =(△t1 +△t2 )/ (ln△t1 -ln△t2 ),℃或K】,△t1 和△t2 分别为换热器两端的温度差。
在稳定传热过程中,热流体热空气通过换热器壁面将热量传给冷流体水,捂热量损失,两流体也未发生相变化,冷流体吸收热量与热流体放出热量相等,因此,传热速率Φ衡算式为:Φ=W g C p(T1-T2)式中:W g 为空气的质量流量(Kg*S-1)C p 为空气的比热容(K J*Kg*K-1)T1,T2分别为热流体俄进口和出口温度(℃或K)根据传热关系,传热系数是由以下几个分热阻的倒数组成,即式中:a1、a2分别为热空气和冷却水的给热系数(W*m-2*k-1)d1、d2分别为内管的内径和外径(m), δ为内管的壁厚(m);λ为内管的导热系数(W*m-2*k-1)。
化工原理实验传热实验报告
![化工原理实验传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/08206460492fb4daa58da0116c175f0e7cd119ef.png)
化工原理实验传热实验报告实验目的:了解传热的基本原理,掌握传热实验的基本方法和操作技能。
实验仪器与材料: 1. 传热试验装置:包括加热器、冷却器、测温设备等。
2.测量工具:温度计、计时器、称量器等。
3. 实验样品:可以是固体、液体或气体。
实验原理:传热是物体之间由于温度差引起的热量传递现象。
传热可以通过三种方式进行:导热、对流和辐射。
1.导热:导热是通过物体内部的分子碰撞实现的热量传递方式。
热量从高温区域传递到低温区域,速度与温度差和材料导热系数有关。
2.对流:对流是通过流体的流动来实现的热量传递方式。
热量可以通过流体的对流传递到其他物体或流体中,速度与流体的流动速度、流体的性质以及流动的距离有关。
3.辐射:辐射是通过电磁波传递热量的方式。
热辐射不需要通过介质传递,可以在真空中传播。
热辐射的强度与物体的温度和表面特性有关。
实验步骤:步骤一:准备工作 1. 确定实验所需的传热试验装置和材料,并检查其是否完好。
2. 准备实验所需的测量工具和实验样品。
3. 对实验装置进行清洁和消毒,确保实验结果的准确性。
步骤二:导热实验 1. 将传热试验装置中的加热器加热到一定温度。
2. 在加热器的一侧放置一个固体样品,并用温度计测量其初始温度。
3. 记录固体样品的温度随时间的变化,并绘制温度-时间曲线。
4. 根据温度-时间曲线,计算固体样品的导热速率和导热系数。
步骤三:对流实验 1. 在传热试验装置中加入一定量的流体样品。
2. 将加热器加热到一定温度,并用温度计测量流体样品的初始温度。
3. 在冷却器的另一侧,用冷却水冷却流体样品,并用温度计测量冷却后的温度。
4. 记录流体样品的温度随时间的变化,并绘制温度-时间曲线。
5. 根据温度-时间曲线,计算流体样品的对流传热速率。
步骤四:辐射实验 1. 将传热试验装置中的加热器加热到一定温度。
2. 在加热器的一侧放置一个辐射源,并用温度计测量其初始温度。
3. 在辐射源的另一侧,放置一个辐射接收器,并用温度计测量接收器的初始温度。
化工原理实验报告(传热)
![化工原理实验报告(传热)](https://img.taocdn.com/s3/m/37dd90bca6c30c2258019e78.png)
北京化工大学化工原理实验报告传热膜系数测定实验院(部):化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工1005姓名:江海洋 2010011136同组人员:王彬刘玥波方郡实验名称:传热膜系数测定实验实验日期: 2012.11.28传热膜系数测定实验一、摘要本实验以套管换热器为研究对象,以冷空气及热蒸汽为介质,冷空气走黄铜管内,即管程,热蒸汽走环隙,即壳程,研究热蒸汽与冷空气之间的传热过程。
通过测得的一系列温度及孔板压降数值,分别求得正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α及Nu ,做出lg (Nu/Pr0.4)~lgRe 的图像,分析出传热膜系数准数关联式Nu=ARemPr0.4中的A 和m 值。
关键词:对流传热 Nu Pr Re α A 二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法;2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A 和指数m 、n 的方法;3、通过实验提高对准数关系式的理解,并分析影响α的因素,了解工程上强化传热的措施。
三、实验原理黄铜管内走冷空气,管外走100℃的热蒸汽,壁内侧热阻1/α远远大于壁阻、垢阻及外侧热阻,因此研究传热的关键问题是测算α,当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为:p n m Gr A Nu Pr Re ⋅⋅=对于强制湍流有: nm A Nu Pr Re =用图解法对多变量方程进行关联,要对不同变量Re 和Pr 分别回归。
本实验可简化上式,即取n=0.4(流体被加热)。
在两边取对数,得到直线方程为Re lg lg Pr lg4.0m A Nu+= 在双对数坐标中作图,求出直线斜率,即为方程的指数m 。
在直线上任取一点函数值代入方程中,则可得到系数A ,即mNuA RePr4.0=其中 λαλμμρdNu Cp du ===,Pr ,Re 实验中改变空气的流量,以改变Re 值。
根据定性温度计算对应的Pr 值。
同时,由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数值,进而求得Nu 值。
液液板式换热器实验报告
![液液板式换热器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bcc6ae571611cc7931b765ce05087632311274af.png)
液液板式换热器实验报告
液液板式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于化工、石油、冶金、制药等领域。
本次实验旨在研究液液板式换热器的换热效果和流体流动情况,为实际工程应用提供参考依据。
实验装置:
本次实验采用的液液板式换热器装置包括两个热水箱、两个冷水箱、一个板式换热器、一个流量计、一个温度计、一个压力表和一套泵组。
实验流体为水。
实验中控制热水温度为65℃,冷水温度为20℃,热水流量为1000ml/min,冷水流量为500ml/min。
实验步骤:
1.将热水箱和冷水箱分别注满水,并将水加热至设定温度。
2.将板式换热器放置在水槽中并调整好位置,将两侧的管路和泵组连接好。
3.将热水和冷水通过泵组加入板式换热器中,同时打开相应的流量计和温度计进行监测。
4.观察板式换热器中水流动情况,并记录相应的数据。
5.实验结束后,将水排出并清洗干净设备。
实验结果:
实验结果表明,液液板式换热器具有良好的换热效果和流体流动性能。
在本次实验中,热水流量为1000ml/min,冷水流量为500ml/min,热水温度为65℃,冷水温度为20℃时,板式换热器的换热效率达到
了85%以上,且水流动情况稳定,无明显的波动和涡流现象。
结论:
液液板式换热器是一种高效、稳定的换热设备,具有广泛的应用前景。
在实际工程应用中,应根据具体情况选择不同规格和型号的液液板式换热器,并结合实际操作情况进行调整和优化,以达到最佳的换热效果。
化工原理实验报告传热
![化工原理实验报告传热](https://img.taocdn.com/s3/m/8e80b18e250c844769eae009581b6bd97e19bc12.png)
实验名称:传热膜系数测定实验实验日期:2023年X月X日实验地点:化工实验教学中心实验目的:1. 理解传热的基本原理,包括热传导、对流传热和辐射传热。
2. 掌握传热膜系数的测定方法及其影响因素。
3. 熟悉传热实验装置的操作与使用。
4. 提高实验数据处理和分析能力。
实验原理:传热是指热量从高温区域传递到低温区域的过程。
传热的基本方式有三种:热传导、对流传热和辐射传热。
1. 热传导:热量通过固体材料从高温区域传递到低温区域。
傅里叶定律描述了热传导的规律,即热传导速率与温度梯度成正比,与材料的导热系数和截面积成正比。
2. 对流传热:热量通过流体(如空气、水)从高温区域传递到低温区域。
牛顿冷却定律描述了对流传热的规律,即对流传热速率与传热系数、温差和传热面积成正比。
3. 辐射传热:热量通过电磁波从高温区域传递到低温区域。
四次方定律描述了辐射传热的规律,即辐射传热速率与物体表面温度的四次方成正比。
本实验主要研究对流传热,即流体(如空气)在管道内流动时,与管道壁面之间的热量交换。
实验装置与仪器:1. 套管换热器2. 热电偶3. 数据采集与控制软件4. 计算器实验步骤:1. 将套管换热器安装好,并连接好热电偶和传感器。
2. 调节加热器,使管道内流体温度达到预定值。
3. 打开风机,使流体在管道内流动。
4. 采集流体进出口温度、管道壁面温度等数据。
5. 利用数据采集与控制软件对数据进行处理和分析。
实验结果与分析:1. 传热膜系数的测定:根据实验数据,计算出传热膜系数。
2. 影响传热膜系数的因素:分析流体流速、温度、管道直径等因素对传热膜系数的影响。
3. 强化传热的途径:探讨如何通过改变流体流速、增加管道表面积、使用高效传热材料等方法来提高传热效率。
实验结论:1. 通过本实验,掌握了传热的基本原理和传热膜系数的测定方法。
2. 理解了影响传热膜系数的因素,并提出了强化传热的途径。
3. 提高了实验数据处理和分析能力。
实验总结:本实验是一次成功的传热实验,通过实验,我们对传热的基本原理和传热膜系数的测定方法有了更深入的了解。
液液板式换热器实验报告
![液液板式换热器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/cbeafdeb2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefe3.png)
液液板式换热器实验报告本实验采用液液板式换热器作为研究对象,通过调节流量和温度的变化,探究液液板式换热器的热传递特性和传热效率。
实验结果表明,液液板式换热器传热效率高,传热面积大,换热速度快,适合用于工业生产中的热交换过程。
关键词:液液板式换热器,热传递特性,传热效率引言:液液板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、医药、食品等领域的加热、冷却、蒸发等工艺中。
液液板式换热器具有传热效率高、传热面积大、换热速度快等优点,因此备受工业界的关注和重视。
本实验旨在通过实验验证液液板式换热器的热传递特性和传热效率,并探讨其在工业生产中的应用前景。
实验原理:液液板式换热器是一种利用板式换热器进行传热的设备。
其主要由散热板、垫片、流道板、上下盖板等组成。
在液液板式换热器中,热量是通过两种不同温度的液体之间的传递实现的。
两种不同温度的液体分别通过流道板中的流道流动,从而实现热量的传递。
液液板式换热器的传热效率与传热面积、液体流速、液体温度差等因素有关。
实验设备和试剂:液液板式换热器、温度计、流量计、冷热水、实验台架等。
实验步骤:1、将液液板式换热器放置在实验台架上,连接好进出口管道,安装好温度计和流量计。
2、将冷热水注入液液板式换热器中,调节好流量和温度差。
3、在不同流量和温度差下,测量液液板式换热器的进出口温度和流量。
4、计算液液板式换热器的传热效率和传热系数。
实验结果:实验测得不同流量和温度差下,液液板式换热器的进出口温度和流量如下表所示:| 流量(L/h) | 温度差(℃) | 进口温度(℃) | 出口温度(℃) |进口流量(L/h) | 出口流量(L/h) || -------- | ---------- | ----------- | ----------- |------------ | ------------ || 100 | 5 | 25.2 | 18.4 | 100 | 100 || 200 | 10 | 26.5 | 14.6 | 200 | 200 || 300 | 15 | 27.1 | 11.2 | 300 | 300 |根据实验数据,计算得出液液板式换热器的传热效率和传热系数如下:| 流量(L/h) | 温度差(℃) | 传热系数(W/m2·K) | 传热效率(%) || -------- | ---------- | ---------------- | ----------- || 100 | 5 | 235.6 | 37.7 || 200 | 10 | 317.8 | 50.8 || 300 | 15 | 390.1 | 62.4 |结论:液液板式换热器具有传热效率高、传热面积大、换热速度快等优点,适合用于工业生产中的热交换过程。
实验3化工原理实验传热膜系数的测定
![实验3化工原理实验传热膜系数的测定](https://img.taocdn.com/s3/m/d10621d5dc88d0d233d4b14e852458fb760b387f.png)
实验3 化工原理实验传热膜系数的测定实验报告实验3:化工原理实验传热膜系数的测定一、实验目的1.学习和掌握传热膜系数的概念及其物理意义。
2.通过实验测定不同条件下的传热膜系数,了解其对传热过程的影响。
3.学习和掌握传热实验的基本方法和技能。
二、实验原理传热膜系数(也称为传热系数)是指在单位时间内、单位温度差下,通过单位面积的热量。
它反映了传热过程中,单位面积的热流量大小。
本实验通过测量加热管内溶液的温度变化,以及测量加热管外表面的温度,来测定传热膜系数。
实验采用同心套管式换热器,由内、外两根套管组成,其中外管走冷却水,内管走加热液体。
当内管中的加热液体通过时,热量会通过内管壁传递到外管中的冷却水,使得两者温度发生变化。
通过测量内、外管的温度变化以及内管的热流量,可以计算出传热膜系数。
三、实验步骤1.准备实验器材:同心套管式换热器、加热器、温度计、冷却水、加热液体等。
2.将同心套管式换热器安装在实验装置上,确保密封良好。
3.启动加热器,加热内管中的加热液体。
4.测量内管的初始温度Ti和外管的初始温度To。
5.在加热过程中,控制冷却水的流量,使内外管的温度变化保持稳定。
6.加热一定时间后,停止加热,记录内管的最终温度Tf和外管的最终温度Tf。
7.测量加热过程中内管的热流量Q。
8.改变加热液体的流速或更换不同材料的外管,重复步骤3-7。
四、实验数据分析1.根据测量数据计算传热膜系数:传热膜系数K可以通过下式计算:K = Q / (Tf - Ti) / A / Δt其中,Q为加热过程中内管的热流量(W),Ti和Tf分别为内管初始和最终温度(℃),A为内管表面积(m2),Δt为加热时间(s)。
2.将不同条件下的传热膜系数进行比较,分析传热膜系数与哪些因素有关。
3.根据实验数据,可以得出以下结论:(1)传热膜系数随着加热液体流速的增加而增加,表明流速对传热过程有促进作用。
(2)传热膜系数随着外管材料的不同而有所差异,表明材料性质对传热过程有影响。
化工原理实验报告传热
![化工原理实验报告传热](https://img.taocdn.com/s3/m/c719033103768e9951e79b89680203d8ce2f6a07.png)
化工原理实验报告传热化工原理实验报告:传热引言:传热是化工过程中不可或缺的一环,它涉及到热量的传递和转化。
在化工实验中,我们经常需要进行传热实验,以研究物质在不同温度下的传热特性。
本次实验旨在探究传热的基本原理,并通过实验数据分析,验证传热方程式的准确性。
实验目的:1. 了解传热的基本原理和传热方式;2. 掌握传热方程式的计算方法;3. 分析实验数据,验证传热方程式的准确性。
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。
根据传热方式的不同,传热可以分为三种形式:传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质内部的分子间传递。
在实验中,我们使用了传导传热的方式,通过热板将热量传递给试样,进而测量试样的温度变化。
传导传热的速率与试样的导热系数、面积、温度差以及传热距离有关。
实验步骤:1. 准备实验所需材料:热板、试样、温度计等;2. 将试样放置在热板上,并将温度计插入试样中;3. 打开热板,设置合适的温度,开始传热实验;4. 记录试样的初始温度和时间,随后每隔一段时间记录一次试样的温度;5. 实验结束后,整理实验数据,进行数据分析。
实验数据分析:通过实验记录的数据,我们可以计算出试样的传热速率、传热系数以及传热面积。
根据传热方程式,传热速率与传热系数、传热面积和温度差成正比。
通过对实验数据的处理,我们可以验证传热方程式的准确性。
实验结果表明,传热速率随着温度差的增大而增大,与传热系数和传热面积成正比。
这与传热方程式的预测结果一致。
同时,我们还可以根据实验数据计算出试样的导热系数,用以评估试样的传热性能。
实验总结:通过本次传热实验,我们深入了解了传热的基本原理和传热方式。
通过实验数据的分析,我们验证了传热方程式的准确性,并掌握了传热方程式的计算方法。
这对于化工工程师在实际工作中的传热设计和优化具有重要意义。
传热在化工过程中起着至关重要的作用。
通过深入研究传热原理和实验,我们可以更好地理解物质的传热特性,为化工工艺的设计和改进提供科学依据。
化工原理实验-传热实验
![化工原理实验-传热实验](https://img.taocdn.com/s3/m/9ddc7208640e52ea551810a6f524ccbff121cae2.png)
传热实验——传热系数的测定2011011743 分1 黄浩实验日期:2013-11-15同组实验者:周昱、曹庆辰、陈辰地点:化工实验教学中心108室实验内容:传热系数的测定一、实验目的(1)掌握传热系数K、给热系数α和导热系数λ的测定方法。
(2)比较保温管、裸管、汽水套管的传热速率,并进行讨论。
(3)掌握热电偶测温原理及相关二次仪表的使用方法。
二、实验原理根据传热基本方程、牛顿冷却定律及圆筒壁的热传导方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速率Q以及各相关温度,即可算出K、α和λ。
(1)测定汽-水套管的传热系数K [W/(m2·℃)]K=Q/AΔt m式中:A——传热面积,m2;Δt m——冷、热流体的平均温差,℃;Q——传热速率,W;Q=W汽×r式中:W汽——为冷凝液流量(kg/s),r——为汽化潜热(J/kg)。
(2)测定裸管的自然对流给热系数α [W/(m2·℃)]α=Q/A(t w−t f)式中:t W,t f——壁温和空气温度,℃。
(3)测定保温材料的导热系数λ [W/(m·℃)]λ=Qb/A m(T w−t w)式中:q——热通量,W/(m2)T W,t W——保温层两侧的温度,℃;b——保温层的厚度,m;A m——保温层内外壁的平均面积,m2。
三、实验流程与装置该装置主体设备为“三根管”:汽水套管、裸管和保温管。
这“三根管”与锅炉、汽包、高位槽、智能数字显示控制仪等组成整个测试系统。
如图1:图1 传热系数测定的实验装置示意图工艺流程为:锅炉内加热的水蒸气送入汽包,然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝,冷凝液由计量管或量筒收集。
三根管外情况不同:一根管外用珍珠岩保温;一根为裸管;还有一根为套管式换热器,管外有来自高位槽的冷却水。
可定性观察到三个设备冷凝速率的差异,并测定K、α和λ。
1)各种设备的尺寸:2)锅炉加热功率:0~6 kW。
3)冷却水流量:0~160 L/h。
化工原理传热实验实验报告模版
![化工原理传热实验实验报告模版](https://img.taocdn.com/s3/m/65ca6fec998fcc22bcd10deb.png)
传热实验 附件:实验目的(1) 掌握空气-水蒸气体系传热膜系数α的测定方法。
(2) 通过实验掌握确定传热准数关联式中的系数A 和指数m 、n 的方法。
(3) 通过实验提高对传热准数关联式的理解,并分析影响传热膜系数的因素,了解工程上强化传热的措施。
(4) 了解Pt 电阻测温的原理和使用方法。
实验原理(1) 流通截面剂:F i =πd i 2/4(2) 传热有效长度:L i =1.2m ;传热面积:i i i L d S π= (3) 空气性质确定:(t m 、m ρ、m Cp ) 221t t t m += (4) 空气平均流量:10012t t PA c V ρ∆⨯⨯⨯= 其中c 0=0.65,A0=0.017m体积流量需进行校正:11273273t t V V mt m ++⨯= ; U m =V m /( F i ·3600)(5) 壁面与冷流体间温差:221t t t t w m +-=∆ (6) 传热速率:)(12t t Cp W Q m m i-= 其中 3600mm mV W ρ=(7) 管内传热系数:i m i i S t Q ⨯∆=α(8) 准数计算:i i i d Nu λα=,mm i m d u μρ=Re , m mm Cp λμ=Pr(9) 简化关联式:4.0Pr Re m A Nu =注意事项(1) 蒸汽发生器液位一定不要太低,以免烧损加热器。
(2) 风机不要在出口阀关闭下长时间运行。
(3) 不凝气排放阀在实验过程中应始终微开。
(4) 每改变一个流量后,应等到数据稳定后再测取数据。
传热实验流程和设备主要技术数据⒈设备主要技术数据见表1表1 实验装置结构参数实验内管内径d i(mm)20.00实验内管外径d o(mm)22.0实验外管内径D i(mm)50实验外管外径D o(mm)57.0 测量段(紫铜内管)长度L(m) 1.20强化内管内插物(螺旋线圈)尺寸丝径h(mm) 1 节距H(mm)40加热釜操作电压≤200伏操作电流≤10安⒉实验流程如图2所示图2 空气-水蒸气传热综合实验装置流程图1-液位管;;2-储水罐;3-排水阀;4-蒸汽发生器;5-强化套管蒸汽进口阀;;6-普通套管蒸汽进口阀;7-普通套管换热器;8-内插有螺旋线圈的强化套管换热器;9-普通套管蒸汽出口;10-强化套管蒸汽出口;11-普通套管空气进口阀;12-强化套管空气进口阀、13-孔板流量计;14-空气旁路调节阀;15-旋涡气泵加水口;计算实例⒈ 实验数据的计算过程 ( 光滑套管第1列数据为例)孔板流量计压差计读数 P ∆=1.32 KPa ,空气进口温度1t =26.7 ℃出口温度2t =63.5 ℃,传热管壁面温度w t =100.0 ℃ (1)传热管内径i d 及流通截面积i Fi d =20.00(mm),=0.0200 (m); 4/2i i d F ⋅=π=3.142×(0.0200) 2/4=0.0003142(m 2).(2)传热管有效长度 L 及传热面积i SL =1.20m L d S i i ⋅⋅=π=3.142×0.02×1.20=0.07541(m 2).(3)空气平均物性常数的确定 先算出空气的定性温度m t , 221t t t m +== 45.10(℃) 在此温度下空气物性数据如下: 平均密度 ρm=1.12(kg/m 3); 平均比热 Cpm =1005 (J /Kg ·k);平均导热系数 λm =0.0278(W/m·K); 平均粘度 μm =0.0000193 (s Pa ⋅); ⑷ 空气流过换热器内管时平均体积流量m V 和平均流速的计算 板流量计体积流量:10012t t PA c V ρ∆⨯⨯⨯==02*3600/4*1100032.12t ρ⨯⨯=16.99(m 3/h )传热管内平均体积流量m V : 7.262730.4527399.1627327311++⨯=++⨯=t t V V m t m =18.04(m 3/h )平均流速m u :())36000003142.0/(04.183600/⨯=⨯=F V u m m =15.95(m/s )⑸ 壁面和冷流体间的平均温度差m t ∆的计算:221t t t t w m +-=∆ = 100.0-45.10 = 54.90(℃)⑹ 传热速率=-⨯⨯⨯=-⋅⋅=3600)7.265.63(100512.104.183600)(12t t Cp V Q m m m ρ207(W )⑺ 管内传热系数()=⨯=⨯∆=)07536.090.554/(207/i m i S t Q α61(W/m 2·℃)⑻ 各准数=⨯=⨯=0276.0/0200.061/λαi i d Nu 440000192.0/12.195.150200.0/Re ⨯⨯=⨯=m m m i u d μρ=18502703.00276.01093.11005Pr 5=⨯⨯=⋅=-λμp C其它组数据处理方法同上,数据结果见表2。
化原实验报告—-传热实验
![化原实验报告—-传热实验](https://img.taocdn.com/s3/m/1537594ab307e87101f69623.png)
化工基础实验报告实验名称化工传热试验班级姓名学号成绩实验时间同组成员一、实验预习要求:阐明实验目的、原理、流程装置、实验步骤、注意事项、要采集的数据;设计实验数据原始记录表;提出预习中思考的问题。
实验目的:(1)掌握传热系数K,对流传热系数α和导热系数λ的测定方法;(2)比较保温管、裸管和汽水套管的传热速率,并进行讨论。
实验原理:根据传热基本方程、牛顿公式以及圆筒壁的热传导方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速率Q,以及各有关的温度,即可算出K,α和λ。
(1)测定汽水套管的传热系数K:K=Q/(A*Δtm ) 其中A为传热面积,Δtm 是冷热流体的对数平均温差。
(2)测定裸管的自然对流给热系数α:α=Q/(A*(tw—tf)) 其中tw、tf分别为壁温和空气温度。
(3)测定保温材料的导热系数λ:λ=Qb/(Am*(T—t)) 其中T、t分别为保温层两侧的温度,b 为保温层的厚度,Am是对数平均面积。
而传热速率Q=Wr 其中W是冷凝液流量,r是冷凝潜热。
流程装置:装置主体设备为三根管:保温管,裸管和汽水套管。
这三根管与汽包,水槽,加热器,温度感应器等组成整个测试系统。
工艺流程如下:锅炉内产生的水蒸气送入汽包,然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝,固定时间内冷凝液由计量筒或量筒收集,以测量计算冷凝速率。
三根紫铜管外散热情况不同:一根管外用珍珠岩保温;另一根是裸管(近似大空间对流);还有一根管外是冷却水(湍流换热),为一套管式换热器。
二、实验步骤(1)熟悉设备流程,检查各阀门的开关情况,排放汽包中的冷凝水;(2)打开加热开关,并将调压器调至220V,待有蒸汽后再将调压器电压调低,使感温电阻15处的温度稳定在100摄氏度左右;(3)打开套管换热器冷却水进口阀,调节冷却水流量在80L/h左右;(4)待传热过程稳定后,同时测量各设备单位时间的冷凝液量、壁温和水温;(5)重复步骤(4);(6)改变冷却水流量,再测汽水套管的单位时间的冷凝液量,壁温和水温两次;(7)改变冷却水流量至100L/h左右,重复上述步骤并记录;注意数据的重复性;(8)实验结束,切断电源,关闭冷却水阀。
化工原理实验传热实验报告
![化工原理实验传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1760429548649b6648d7c1c708a1284ac950057a.png)
化工原理实验传热实验报告实验名称:玻璃加热传热实验实验目的:1.了解传热的基本概念和传热方式。
2.通过实验验证导热性质和传热规律。
3.了解传热实验仪器操作。
实验仪器和材料:1.导热材料:玻璃棒、铝棒、铜棒。
2.温度计。
3.实验容器:玻璃试管。
实验原理:传热是指热量由高温物体自动传递到低温物体的过程。
传热有三种基本方式:传导、对流和辐射。
在本实验中,我们将研究导热的过程。
导热是指在物质内部,热量由高温区域通过分子的碰撞传递到低温区域的过程。
导热性质与物质的热传导系数有关,热传导系数越大,导热性能越好。
实验步骤:1.准备实验仪器和材料。
2.将玻璃棒、铝棒和铜棒分别放入烧杯中加热,使其温度升高。
3.同时用温度计分别测量烧杯中的水温和棒材的温度。
4.记录每分钟棒材温度的变化,并计算热传导速率。
5.测量完毕后,关闭加热装置,等待温度恢复到室温。
6.重复以上步骤,更换不同材料的棒材,并记录实验数据。
实验数据与结果:根据实验测得的数据,可以计算出每种不同材料的导热系数和传热速率。
通过对比不同材料的数据,可以得出导热性能较好的材料。
实验讨论与结论:通过本实验,我们可以了解到不同材料的导热性能是不同的,其中热传导系数较大的材料具有较好的导热性能。
导热系数的大小对于传热的速率有着重要的影响。
在实验过程中还发现,导热材料的初始温度与实验结果也有关系,初始温度越高,热传导速率也越大。
这是因为初始温度高的材料,在接触水温较低的容器时,热量能更快地传递到水中。
综上所述,本实验通过对导热性质的研究,使我们更好地了解了传热的基本概念和传热方式,并验证了导热性质和传热规律。
同时,也提高了我们对于化工原理的理解和实验操作能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一. 实验目的
1.测定流体在套管换热器对流传热系数αi
2.加深对对流传热的概念和影响因素的理解
3.确定关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m的值
二. 实验装置
三. 实验步骤
(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。
四. 实验注意事项:
1.检查加热箱中的水位是否在正常范围内。
进行实验之前,如果发现水位过低,应及时补给水量。
五.试验结果:
1.已知数据及有关常数:
(1)传热管内径di (mm)及流通断面积 F(m2).
di =18.00(mm),=0.018 (m);
F =π(di2)/4=3.142×(0.018) 2/4=0.0002545(m2). (2)传热管有效长度 L(m)及传热面积si(m2). L =1.00m) Si =πL di =3.142×1.00×0.0180=0.05656(m2). (3)定性温度at(℃)取t 值为空气进口温度T1(℃)及出口温度T2 (℃)的平均值, 即at=(T1+T2)/2
(4)水在定性温度下的性质计算方法,取水在50℃和60℃的物性作以温度T 为变量的一次函数,然后将定性温度代入而求得,参考公式: 密度: ρ= -0.5t + 1013.1 导热系数:λ = 0.11t + 59.3 黏度: μ = -7.95t + 946.9
(5)热量衡算式:Q=(V*Cp*ρ*dT )/3600
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 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,℃。
mi t ∆=(T1+T2)/2- t w
式中:t 1,t 2—冷流体的入口、出口温度,℃;
t w —壁面平均温度,℃;
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Rei 与i Nu ,然后用线性回归方法确定A 和m 的值。
A =0.5379和m =0.4086
六、实验分析。