传热学实验指导

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传热学综合试验指导书

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传热学综合实验指导书李长仁富丽新编写沈阳航空工业学院动力工程系2004.01实验一空气纵掠平板时参数的测定流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题,总是被优先选作教学中对流换热的对象,是可以分析求解的最简单情况,可以籍此阐明对流换热的原理和基本概念。

本实验应用空气纵掠平板对流换热装置完成以下三个实验:1.空气纵掠平板时局部换热系数的测定;2.空气纵掠平板时流动边界层内的速度分布;3.空气纵掠平板时热边界层内的温度分布。

一空气纵掠平板时局部换热系数的测定1.实验目的1)流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题之一,通过空气纵掠平板时局部换热系数的测定,加深对对流换热基本概念和规律的理解。

2)通过对实测数据的整理,了解局部换热系数沿平板的变化规律,分析讨论其变化原因。

3)了解实验装置的原理,学习对流换热实验研究方法和测试技术。

2.实验原理恒热流密度下,沿板长局部换热系数改变,联系着壁温沿板长也变化,因此就存在纵向导热。

同时壁温不同向外界辐射散热也不同。

为了确定对流换热系数,必须考虑纵向导热和辐射的影响。

图1微元片热平衡分析对平板上不锈钢片进行热分析,取其微元长度dx,如图1所示,在稳定情况下的热平衡:电流流过微左侧导入右侧导对流传给辐射散对板体元片的发热 + 热量 = 出的热 + 空气的热 + 失的热 + 的散热量Qδ/Q g Q cdin量Q cdout量Q cv量Q R量Q cd各项可分别写为:dx L VI dx b q Q v g ⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⋅⋅=2δx s cdin dxdT b Q |⋅⋅⋅-=δλ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅-=⋅⋅⋅-=+dx dx dT dx d dx dT b dx dT b Q s dx x s cdout δλδλ| ()bdx T T Q f x cv -=α()bdx T T Q f b R 44-=εσ0=cd Q式中: b ─片宽,m δ─片厚,m L ─平板长度,m V ─不锈片两端电压降,V I ─流过不锈钢片的电流量,Iq v ─电流产生的体积发热值λs ─不锈钢片的导热系数,w/(m •℃)T ─不锈钢片壁温,K T f ─空气来流温度,Kαx ─离板前缘x 处的局部换热系数,w/(m 2•℃) ε─不锈钢片黑度σb ─斯蒂芬波尔兹曼常数=5.67×10-8,w/(m 2·K 4) 代入微元片热平衡式后得出局部换热系数的表达式:()ff b s x T T T T dx Td bL VI ---+=44222εσδλα (1) 上式中V 、I 、T 、T f 均可由测试得到,但由于壁温T 随x 变化,只能用作图法求d 2T /dx 值。

传热学实验指导书

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差和热系统中温度差的比例尺度,C= e1 − e2 ( v / °c )。当两个表面均为对流边界条件时, t1 − t2
C=
e∞1 t ∞1
− e∞2 − t∞2
(v/ °c)
,其中
e1, e2
分别为相应于外墙和内墙壁温的电势值,
e∞1, e∞ 2
为相应流体温度的电动势。也就是图中节点上的电动势。在先定比例系数后就可先定加 在电模型最外层两边界上电动势差值。利用系数可以从测得的电动势值换算相应的温度 值。
图 1-2
模拟墙角的几何尺寸为 L1 = 2.2m, L2 = 3.0m, L3 = 2.0m, L4 = 1.2m ;材料的导热系 数为 λ =0.53W\(m.K,).. 等温边界条件时,墙角外壁面温度 t1 = 30°c ,内壁面温度 t2 =0°c ;模拟墙角两端应
维持 2V 的电压差,电压、温度比例系数 c1
相应的电网络节点上的电动势方程为
ei−1, j − ei, j + ei, j−1 − ei, j + ei+1, j − ei, j + ei, j+1 − ei, j = 0 (1-4)
R1
R2
R3
R4
图 1—1
只要满足 R1 = R2 = R3 = R4 = R
的条件,式( 1-3)和式(1-4 )完全类似。
导热现象和导电现象之间的相似之处可以从他们的数学描写式可以看出。 在导热系统中,二维稳定导热微分方程为:
∂ 2t + ∂ 2t = 0 (1-1) ∂x 2 ∂y 2 在导电系统中,二维稳定导电微分方程为:
∂ 2e + ∂ 2e = 0 (1-2) ∂x 2 ∂y 2

《传热学》实验指导书

《传热学》实验指导书

传热学实验指导书XX大学XX学院XX系二〇一X年X月一、导热系数的测量导热系数是反映测量热性能的物理量,导热是热交换三种基本形式之一,是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各研究领域的课题之一。

要认识导热的本质特征,需要了解粒子物理特性,而目前对导热机理的理解大多数来自固体物理实验。

材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构,热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及电子的迁移,在金属中电子流起支配作用,在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。

因此,材料的导热系数不仅与构成材料的物质种类有关,而且与它的微观结构、温度、压力及杂质含量相联系。

在科学实验和工程设计中所采用材料导热系数都需要用实验方法测定。

1882年法国科学家J ·傅里叶奠定了热传导理论,目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上,从测量方法来说,可分为两大类:稳态法和动态法,本实验是稳态平板法测量材料的导热系数。

【实验目的】1、了解热传导现象的物理过程2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数3、学习用作图法求冷却速率4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法【实验仪器】1、YBF-3导热系数测试仪 一台2、冰点补偿装置 一台3、测试样品(硬铝、硅橡胶、胶木板) 一组4、塞尺 一把5、游标卡尺(量程200mm ) 一把6、天平(量程1kg ,分辨率0.1g ) 一台【实验原理】为了测定才材料的导热系数,首先从热导率的定义和它的物理意义入手。

热传导定律指出:如果热量是沿着Z 方向传导,那么在Z 轴上任一位置Z 0,处取一个垂直截面A (如图1)以dt/dz 表示Z 处的温度梯度,以dQ/d τ表示该处的传热速率(单位时间通过截面积A 的热量),那么传导定律可表示为:()0z z dz dt d dQ A =-==Φλτ 1-1式中的负号表示热量从高温向低温区传导(即热传导的方向与温度梯度的方向相反)。

内科大传热学实验指导04中温法向辐射时物体黑度的测定实验

内科大传热学实验指导04中温法向辐射时物体黑度的测定实验

实验三 中温法向辐射时物体黑度的测定实验一、 实验目的1、通过实验加深对物体黑度及有关概念的认识 2、 用比较法,定性测定中温法向辐射时物体的黑度ε二、 实验原理在由 个物体组成的辐射换热系统中,利用净辐射法,可以求该物体的纯换热量:Q netiQ neti =Q absi -Q ei=()1nK K bi k di F Eeff dk idF iE Fi φε=•-∑式中:Q neti —i 面的净辐射换热量Q absi —i 面从其他表面的吸热量Q ei —i 面本身的辐射热量()dk i φ—K 面对i 的角系数i ε—i 面的黑度E eff.k —k 面的有效辐射力di —i 面的吸收率Fi —i 面的面积根据本实验的设备情况,可以认为:1.热源 1.传导圆筒2.为黑体2. 热源 1. 传导圆筒 2.待测物体(受体)3.它们表面上的温度均匀(见图1)1231. 热源2. 黑体圆筒3. 待测物体(受体)因此,公式(1)可写成().3111.3.22233333net b b b Q E F E F E F αφφε=+- 由于: 13333212F F αεϕϕ===又根系数的互换性:223332F F ϕϕ=则: ()333113212333net b b b Q q E E E F εϕϕε==+- 312123()b b b E E E εϕ=+-由于受体3与环境主要一对流方式换热,因此:331()q a t t =-式中:a ——自由对流换热系数3t ——受体3的温度1t ——环境的温度由(2)、(3)式可得:3131132123()b b b a t t E E E εφφ-=+-当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时,1b E = 2b E ,并考虑到,体系1,2,3为封闭体系,则13121φφ+=由此,(4)可以写成:1313441313()()()f b b b a t t a t t E E T T εσ--==-- 式b σ为斯蒂芬—波尔茨曼常数,其值为:8245.710/W m k -⨯对不同的待测物体(受体)a.b 其黑度分别为:3443()()a af a a a a T T T T εσ∂-=- 34413()()b b f b b b a T T T T εσ-=-设a ε=b ε则: 4431344313a f a b b b b f a a T T T T T T T T εε--=--当b 物体为黑体时,有;b ε=1,则6式可以写成:4431344313a f b b a b f a a T T T T T T T T ε--=--三、实验仪器设备 主要仪器设备有中温发向辐射时物体黑度的测定装置,电位差计等详见下列装置示意图图中:1、热源腔体2、传导体(黑体腔体)3、受体腔体4、热源电压表5、电源开关6、电源开关7、测温琴键开关8、测温接线柱(接电位差计)9、热源调温旋纽10、传导体调温旋纽11、传导体加热电压表12、电流表13、信号灯14、导轨15、电位差计四、实验步骤1、将热源体温表和受体制改革对正,靠近黑体圆筒2,不要接触,保持有1mm左右的距离2、接好电源线和测温信号线3、按电位差的计的使用方法进行调零,校准,并选好灵敏度和量程4、接通电源,此时信号灯亮,表示热源,传导体(黑体圆筒)的加热正常调节热源电压旋扭9,使电压值在70—80V之间,调节传导体电压旋扭10,使其电压值在110—130V之间,在温度基本稳定后(一般需30分钟),用电位差计进行监测,实验要求,热源和传导体的温度尽可能接近。

传热学综合性实验指导书要点

传热学综合性实验指导书要点

《传热学》实验指导书黄金张国庆广东工业大学材料与能源学院实验指导书实验项目名称:两种传热方式性能参数的综合测定 实验项目性质:专业基础课实验(综合性实验) 所属课程名称:传热学 实验计划学时:4一、 实验目的1.熟悉在稳定热流条件下,用平板法测定导热系数的方法。

2.掌握在不同温度条件下,试材导热系数的测定。

3.了解确定导热系数与温度的变化关系。

4.了解对流换热的实验研究方法。

5.测定空气横向流动管簇表面时的平均放热系数α,并将实验数据整理成准则方程式。

6.学习测量风速、温度、热量的基本技能。

二、 实验内容和要求实验测试内容分两部分进行,分别为平板法测定材料的导热系数、强迫对流管簇管外换热系数测定及中温物体辐射黑度测定。

1.第一部分测试内容-平板法测定材料的导热系数平板法是应用一维稳定导热过程的基本原理,测定绝热材料导热系数的实验测定方法之一。

本装置由的中心为一发热板,通电后发出热量Q=IV (W )向两侧导热,如测得中心发热板和两侧冷板之间的温差t ∆,又已知试材厚度δ和试材的传热面积F F ,则可得试材的导热系数:t F VI ∆=2/δλ。

本实验装置由实验装置本体1~5,硅整流电源6,转换开关7,电位差计8等组成,见附图一所示。

热源板见附图二所示,为两块180×180mm 直接通电的薄膜发热板对称复合而成(可以视为均匀板),每块板对称复合而成可以分成9个60×60mm 的发热区。

以中心部位为测试区。

其余部分为保证一维导热的辅助加热区。

在热源板上装有铜—康铜电偶,以测出其温度。

冷侧均温板为附有二平行布置的蛇形冷却管的铜板。

二蛇形管内水流方向相反,以使冷侧板温度分布均匀。

在板上装有铜—康铜热电偶,以测出该处温度。

所有热电偶的电势、中心热源板的电压、通过标准电阻的电压降,都经过转换开关后由电位差计测量。

线路见附图三。

表1列出转换开关位置相对应的测量值。

热电偶冷端放于冰水瓶中。

传热学实验指导书

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《传热学》实验指导书热工教研室编目录实验要求 (2)实验一球体法粒状材料的导热系数的测定 (3)实验二平板法导热系数的测定 (7)实验三套管换热器液-液换热实验 (12)实验四中温辐射黑度的测定 (16)附录1 铜-康铜热电偶分度表 (22)附录2 精密数字温度温差仪使用方法 (23)实验要求1.实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书,了解实验目的、实验原理和实验要求,做到心中有数。

2.在实验室要首先熟悉实验装置的构造特点、性能和使用方法,使用贵重仪器时需得到指导教师的许可,方可动用。

3.实验时应严肃认真、一丝不苟,细致地观察实验中的各种现象,并作好记录,通过实验,训练基本操作技能和培养科学的工作作风。

4.实验结束时,学生先自行检查全部实验记录,再经指导教师审阅后,方可结束实验。

5.学生实验时,如出现实验仪器损坏情况,应及时向指导教师报告。

6.按规定格式认真填写实验报告,并按期交出。

实验一球体法粒状材料的导热系数的测定一、实验目的1.巩固稳定导热的基本理论,学习球体法测定物质的导热系数的实验方法;2.实验测定被测材料的导热系数λ;3. 绘制出材料导热系数λ与温度t的关系曲线。

二、实验原理加热圆球(见图1)由两个壁厚1.2毫米的大小同心圆球(1)组成。

小球内装有电加热器(2)用来产生热量。

大球内壁与小球外壁各设有三对铜-康铜热电偶(4)。

当温度达到稳定状态后,电加热器产生的热量全部通过中间的测试材料(3)传到外气。

1.大小同心球;2.电加热器;3.颗粒状试材;4.铜康铜热电偶;5.专用稳压电源;6.专用测试仪;7.底盘;8.UJ36a电位差计图1 加热圆球示意图测取小球的温度t1,t2,t3, 取其平均温度:T1=(t1+ t2+ t3)/3;测取大球的温度t4,t5, t6,取其平均温度:T2=(t4+ t5+ t6)/3;根据圆球导热公式:λ=[UI(1/ D1-1/D2)]/[2π(T1+ T2)]-----------(1); 式中:U——加热电压;I——加热电流;D1——小球直径;D2——大球直径;三、实验装置及主要技术指标实验装置YQF-1型导热系数测定仪的面板图见图2专用电源的面板图见图3图2 YQF-1型导热系数测定仪的面板图图3 专用电源的面板图1.电源开关;2.电源指示灯;3. 3.5位数显毫伏表;4.毫伏表调零电位器;5.补偿电压调节电位器;6.补偿按键;7.热电偶测量电压输出端;8.热电偶输入选择开关。

热传导的实验探究

热传导的实验探究

热传导的实验探究
热传导是物体中热量传递的重要方式之一。

通过实验探究热传导现象,我们可以更好地理解热传导的原理和特性。

实验材料和设备:
- 两个金属棒(例如铜和铝)
- 一个加热源(例如燃气灶)
- 一个温度计
- 一个计时器
实验步骤:
1. 将金属棒固定在实验台上,确保两个金属棒之间有一定的间隔。

2. 将一个金属棒的一端与加热源接触,使其受热。

3. 使用温度计,分别在受热金属棒的一端和另一个金属棒的一端测量温度,并记录下来。

4. 同时启动计时器,记录下实验开始后过去的时间。

5. 每隔一段时间,测量一次金属棒的温度,并记录下来。

6. 继续测量和记录直到金属棒的温度基本稳定。

实验结果:
根据实验记录的数据,我们可以绘制出金属棒温度随时间变化
的曲线图。

该图表可以帮助我们观察和分析热传导的过程。

实验讨论:
通过观察曲线图,我们可以发现,随着时间的增加,金属棒的
温度逐渐变化,直到达到一定的稳定值。

这说明热能在金属棒中传
导的过程。

实验延伸:
如果有条件,我们还可以对不同材料、不同温度和不同长度的
金属棒进行类似的实验,以探究它们对热传导的影响。

总结:
热传导的实验探究可以加深我们对热传导原理和特性的理解。

通过观察和记录金属棒温度随时间变化的过程,我们可以对热传导
现象有更深入的认识,并进一步扩展实验以深入研究热传导的规律。

传热学实验

传热学实验

传热学实验指导书上海应用技术学院2009年6月前言 (1)实验一物体(耐火材料)导热系数测定 (2)实验二自然对流放热系数的测定 (5)实验三法向热辐射率测试 (12)传热学课程的课内实践共开设三个项目,实验一:物体(耐火材料)导热系数测定;稳定状态时,通过样品上表面的热流量与散热盘向周围散热的速率相等计算样品的导热量,从而测出样品的导热系数。

实验二:为自然对流放热系数的测定,通过本试验观察高温的物体在容器内引起的自然对流的现象建立起由于温差产生流体自由流动的知识,测定水自然对流时的放热系数,整理;实验三:为法向热辐射率测试,其目的培养学生三性的能力,掌握热辐射率的测试方法,了解各种物体的热辐射率(黑度)。

实验一 物体(耐火材料)导热系数测定一、 实验目的掌握物体导热系数的测定方法,了解耐火材料导热系数大小的基本情况。

二、 实验原理依据物理学家——傅里叶导热方程,在物体内部,取二个垂直于热传导方向。

彼此相距为h ,温度分别为θ1、θ2的平行面(设θ1>θ2),如果平面的面积均为S ,在δt 时间内通过面积S 的热量δQ 满足下述表达式。

2212121)()(:2R htm C S h t Q hS t Q⋅⋅-⨯∆∆⋅⋅=⋅-=-⋅⋅==πθθθθθδδλθθλδδθθ则三、 仪器名称导热系数测定 称重天平游标尺、千分卡尺 冰水混合物图1 导热系数测定仪四、 安装步骤1.将样品放在加热盘和散热盘中间,然后固定;调节底部的三个微调螺母,使样品与加热盘、散热盘接触良好。

2.将热电偶的两个插头插在表盘的测2上把冷端放在装有冰水混合物的杜瓦瓶内的细玻璃管中,热端插在散热盘的小插孔上;将热电偶的两个插头插在表盘的测1上把冷端放在装有冰水混合物的杜瓦瓶内的细玻璃管中,热端插在加热盘的小插孔上。

3.插好加热板的电源插头;再将Q9线的一端与数字电压表相连,另一端插在表盘的中间位置。

4.最后,分别接好导热系数测定仪、数字电压表的电源。

传热学实验指导书---实验一(本部)

传热学实验指导书---实验一(本部)

实验一 非稳态法测量材料的导热性能实验一、实验目的1. 快速测量绝热材料的导热系数和比热。

2. 掌握使用热电偶测量温差的方法。

二、实验原理X图1 第二类边界条件无限大平板导热的物理模型本实验是根据第二类边界条件,无限大平板的导热问题来设计的。

设平板厚度为2δ。

初始温度为t 0,平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热(见图1)。

求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t(x,τ)。

导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下:22),(),(x x t a x t ∂∂=∂∂τττ初始条件 0)0,(t x t =边界条件x=0,0),0(=∂∂xt τX=δ,0),(=+∂∂λτδcq x t 方程的解为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=-∑∞=+1221220)exp(cos(2)1(63),(n o n n n n c F x x a q t x t μδμμδδδδλττq c式中: t —温度; τ—时间; t 0 — 初始温度;ɑ — 平板的导温系数; μn — n π n=1,2,3,……2δτa Fo =— 傅立叶准则; q c— 沿方向从端面向平板加热的恒热流密度;随着时间t 的延长,Fo 数变大,上式中级数和项愈小。

当Fo>0.5时,级数和项变得很小,可以忽略,上式变成:)612(),(220-+-=-δτδτλδτa a q t x t c 由此可见,当Fo>0.5后,平板各处温度和时间成线性关系,温度随时间变化的速率是常数,并且到处相同。

这种状态称为准稳态。

在准稳态时,平板中心面x=0处的温度为:)61(),0(20-=-δτλδτa q t t c 平板加热面X=δ处为:)31(),(20+-=-δτλδτδa q t t c 此两面的温差为:λδττδcq t t t 21),0(),(=-=∆如已知q c 和δ,再测出t ∆,就可以由上式求出导热系数:tq c∆=2δλ式中,λ—平板的导热系数,oW /(m C)⋅ cq —沿x 方向给平板加热的恒定热流密度,2W /mδ—平板的厚度,mt ∆—平板中心面x=0处和平板加热面x=δ处两面的温差,o C又,根据热平衡原理,在准稳态有下列关系:式中,F —平板的横截面积ρ—试件材料的密度C —试件材料的比热—准稳态时的温升速率由上式可求得比热为:实验时, 以试件中心处为准。

传热实验指导

传热实验指导

实验一 传热实验一、实验目的1、学习总传热系数及对流传热系数的测定方法;2、利用测定的对流传热系数,检验通用的给热准数关联式;3、应用传热学的概念和原理去分析强化传热过程等问题。

二、实验任务测定空气在圆形光滑直管中作湍流流动时对流传热准数关联式。

三、实验原理1、无相变时,流体在圆形直管中强制对流时的给热系数(亦称对流传热系数)的关联式为(1)λαd Nu =对空气而言,在较大的温度和压力范围内Pr 准数实际上保持不变,取Pr=0.7。

因流体被加热,故取b =0.4,Prb 为一常数,则上式可简化为:() (2)将上式两边取对数得:(3)上式中~作图为一直线。

实验中改变空气的流速以改变值,同时根据牛顿冷却定律求出不同流速下的给热系数a ,得出数Nu 和数Re 之间的函数关系,由式(3)确定出式中的系数A 与指数a 。

2、根据传热速率方程:m t KS Q ∆=当管壁很薄时,可近似当成平壁处理。

且由于管壁材料为黄铜,导热系数大,可以忽略管壁传导热阻。

又因为在该传热实验中,空气走内管,蒸气走外管。

o i 《αα因此, 对流传热系数i α≈K 。

im i S t Q ⨯∆=α (4)式中:i α—管内流体对流传热系数,W/(m 2·℃); Q —管内传热速率,W ; S i —管内换热面积,m 2;m t ∆—内壁面与流体间的温差,℃。

3、在套管换热器中传热达稳定后,根据牛顿冷却定律和热衡算式有如下的关系: )(12t t Cp W Q m m -= (6) 其中质量流量由下式求得:3600m m m V W ρ=式中:Q :传热速率, W ; Vm :空气的体积流量, m3/s ;ρm :空气的密度, kg/m3; :空气的平均比热, J/kg× ℃;t1:空气的进口温度, ℃; t2:空气的出口温度, ℃; Δtm :内管管壁与空气温差的对数平均值(5)式中T 为内管管壁的温度, ℃。

t 1,t 2 —空气的入口、出口温度,℃;管内换热面积: i i L d S π= (7) 式中:d i —内管管内径,m ;L i —传热管测量段的实际长度,m 。

传热学实验指导书

传热学实验指导书

[实验一]用球体法测定粒状材料的导热系数一、实验目的1、巩固和深化稳态导热的基本理论,学习测定粒状材料的热导率的方法。

2、确定热导率和温度之间的函数关系。

二、实验原理热导率是表征材料导热能力的物理量,其单位为W/(m ·K),对于不同的材料,热导率是不同的。

对于同一种材料,热导率还取决于它的化学纯度,物理状态(温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等)和结构情况。

各种材料的热导率都是专门实验测定出来的,然后汇成图表,工程计算时,可以直接从图表中查取。

球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。

设有一空心球体,若内外表面的温度各为t 1和t 2并维持不变,根据傅立叶导热定律:drdtr dr dt Aλπλφ24-=-=(1) 边界条件2211t t r r t t r r ====时时(2)1、若λ=常数,则由(1)(2)式求得122121122121)(2)(4d d t t d d r r t t r r --=--=πλπλφ[W])(2)(212112t t d d d d --=πφλ[W/(m ·K)](3)2、若λ≠常数,(1)式变为drdtt r )(42λπφ-=(4) 由(4)式,得dt t r dr tt r r ⎰⎰-=2121)(42λπφ 将上式右侧分子分母同乘以(t 2-t 1),得)()(4121222121t t t t dtt rdr t t r r ---=⎰⎰λπφ(5)式中1221)(t t dtt t t -⎰λ项显然就是λ在t 1和t 2范围内的积分平均值,用m λ表示即1221)(t t dtt t t m -=⎰λλ,工程计算中,材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理,即)1(0bt +=λλ。

因此,)](21[)1(21012021t t bt t dtbt t t m ++=-+=⎰λλλ。

南昌大学传热学实验指导书1

南昌大学传热学实验指导书1
六、实验报告要求
1.实验目的、原理、步骤、数据整理; 2.作出直线,写出准则方程式; 3.误差分析.
七、思考题
1.怎样才能使本实验管的加热条件成为常壁温? 2.管子表面的热电偶应沿长度和圆周均匀分布,目的何在? 3.如果室内空气温度不平静,会导致什么后果? 4.本实验的 范围有多大,是否可达到紊流状态?
实验二 自由对流横管管外放热系数的测

一、实验目的和要求
1. 了解空气沿管表面自由放热的实验方法,巩固课堂上学过的知识; 2. 测定单管的自由运动放热系数;
3. 根据对自由运动放热的相似分析,整理出准则方程式。
二、实验原理
对铜管进行电加热,热量应是以对流和辐射两种方式来散发的,所以对 换热量为总热量与辐射换热量之差,即:
t3(或t4)。进行实验时,可以通过热电偶t1(或t3)和t2(或t4)测量出 一个试件的两个表面的中心温度。如图1-2所示。
温度是利用温度数显表和转换开关来测量的。主加热器的电功率是 数字电压表指示值与主加热器阻值乘积计算(该加热器冷阻和热阻一 致),即P=Q=U2/R(W),R为主加热器阻值。 [附]实验台的主要参数 1.试验材料 2.试件外型尺寸:260×260 mm2 3.导热计算面积F:200 ×200 mm2(即主加热器面积) 4.试件厚度δ:20mm 5.主加热器电阻值:100Ω 6.辅加热器(每个)电阻值:50Ω 7.热电偶材料:镍铬-镍硅 8.试件最高加热温度:≤80℃
3.整理数据; 根据所测热电势算出平均值查出对应的温度,计算加热器的热量 a、 求对流放热系数 b、 查出物性参数 定性温度取空气边界层平均温度,在书的附录中查得空气的导热系 数、 热膨胀系数、运动粘度 导温系数、和普朗特数。 c、 用标准公式计算对流换热系数Nu和。

传热综合实验操作流程

传热综合实验操作流程

传热综合实验操作流程
一、实验装置
本装置主体套管换热器内为一根紫铜管,外套管为不锈钢管。

两端法兰连接,外套管设置有一对视镜,方便观察管内蒸汽冷凝情况。

管内铜管测点间有效长度1000mm。

螺纹管换热器内有弹簧螺纹,作为管内强化传热与上光滑管内无强化传热进行比较。

列管换热器总长600mm,换热管ø10mm,总换热面积0.8478m2
二、操作步骤
1.实验前准备工作
⑴、检查水位,⑵、检查电源,⑶、启动检查触摸屏上温度、压力等是否显示正常。

⑷、检查阀门。

2.开始实验
启动触摸屏面板上蒸汽发生器的“加热控制”按钮,选择加热模式为自动,设置压力SV设定1.0~1.5kPa(建议1.0kPa)。

待TI06≥98℃时,打开光滑管冷空气进口球阀VA03,点击监控界面“循环气泵”启动开关,启动循环气泵,调节循环气泵放空阀门VA01,至监控界面PDI01示数到达0.4KPa,等待光滑管冷空气出口温度TI14稳定5min左右不变后,点击监控界面“数据记录”记录光滑管的实验数据。

然后调节循环气泵放空阀门VA01,建议在监控界面PDI01示数依次为0.5、0.65、0.85、1.15、1.5、2.0(KPa)时,重复上述操作,依次记录7组实验数据,完成数据记录,实验结束。

完成数据记录后可切换阀门进行螺纹管实验以及列管实验,数据记录方式同光滑管实验。

回答完毕。

《传热学》实验指导书

《传热学》实验指导书

《传热学》实验指导书建筑环境与设备工程教研室实验一 强迫对流换热实验一、实验目的1、了解热工实验的基本方法和特点;2、学会翅片管束管外放热和阻力的实验研究方法;3、巩固和运用传热学课堂讲授的基本概念和基本知识;4、培养学生独立进行科研实验的能力。

二、实验原理1、翅片管是换热器中常用的一种传热元件,由于扩展了管外传热面积,故可使光管的传热热阻大大下降,特别适用于气体侧换热的场合。

2、空气(气体)横向流过翅片管束时的对流换热系数除了与空气流速及物性有关以外,还与翅片管束的一系列几何因素有关,其无因次函数关系可表示如下:N u =f(R e 、P r 、、、、、、olo t o o o D P D P D B D D H /δn) (1) 式中:N u =γD h •为努谢尔特数;R e =γm o u D •=ηmo G D • 为雷诺数;P r =h ν=λμ•C 为普朗特数; H 、δ、B 分别为翅片高度、厚度、和翅片间距;P t 、P l 为翅片管的横向管间距和纵向管间距;n 为流动方向的管排数; D o 为光管外径,u m 、G m 为最窄流通截面处的空气流速(m/s )和质量流量 (kg/m 2s ), 且G m =u m •ρ。

λ、ρ、μ、γ、α为气体的特性值。

此外,换热系数还与管束的排列方式有关,有两种排列方式,顺排和叉排,由于在叉排管束中流体的紊流度较大,故其管外换热系数会高于顺流的情况。

对于特定的翅片管束,其几何因素都是固定不变的,这时,式(1)可简化为:N u =f (R e 、P r ) (2)对于空气,P r 数可看作常数,故N u =f (R e ) (3)式(3)可表示成指数方程的形式N u =CR e n (4)式中,C 、n 为实验关联式的系数和指数。

这一形式的公式只适用于特定几何条件下的管束,为了在实验公式中能反映翅片管和翅片管束的几何变量的影响,需要分别改变几何参数进行实验并对实验数据进行综合整理。

传热学综合性实验指导书

传热学综合性实验指导书

《传热学》实验指导书黄金张国庆广东工业大学材料与能源学院实验指导书实验项目名称:两种传热方式性能参数的综合测定 实验项目性质:专业基础课实验(综合性实验) 所属课程名称:传热学 实验计划学时:4一、 实验目的1.熟悉在稳定热流条件下,用平板法测定导热系数的方法。

2.掌握在不同温度条件下,试材导热系数的测定。

3.了解确定导热系数与温度的变化关系。

4.了解对流换热的实验研究方法。

5.测定空气横向流动管簇表面时的平均放热系数α,并将实验数据整理成准则方程式。

6.学习测量风速、温度、热量的基本技能。

二、 实验内容和要求实验测试内容分两部分进行,分别为平板法测定材料的导热系数、强迫对流管簇管外换热系数测定及中温物体辐射黑度测定。

1.第一部分测试内容-平板法测定材料的导热系数平板法是应用一维稳定导热过程的基本原理,测定绝热材料导热系数的实验测定方法之一。

本装置由的中心为一发热板,通电后发出热量Q=IV (W )向两侧导热,如测得中心发热板和两侧冷板之间的温差t ∆,又已知试材厚度δ和试材的传热面积F F ,则可得试材的导热系数:t F VI ∆=2/δλ。

本实验装置由实验装置本体1~5,硅整流电源6,转换开关7,电位差计8等组成,见附图一所示。

热源板见附图二所示,为两块180×180mm 直接通电的薄膜发热板对称复合而成(可以视为均匀板),每块板对称复合而成可以分成9个60×60mm 的发热区。

以中心部位为测试区。

其余部分为保证一维导热的辅助加热区。

在热源板上装有铜—康铜电偶,以测出其温度。

冷侧均温板为附有二平行布置的蛇形冷却管的铜板。

二蛇形管内水流方向相反,以使冷侧板温度分布均匀。

在板上装有铜—康铜热电偶,以测出该处温度。

所有热电偶的电势、中心热源板的电压、通过标准电阻的电压降,都经过转换开关后由电位差计测量。

线路见附图三。

表1列出转换开关位置相对应的测量值。

热电偶冷端放于冰水瓶中。

传热学实验指导书

传热学实验指导书

传热学实验指导书材料与冶金学院工程热物理实验室二O一一年六月三日实验1 平板法测定绝热材料导热系数实验一、实验目的1. 巩固稳态导热的基本理论;2. 掌握测定导热系数的平板稳态导热法;3. 测定保温材料的导热系数及随温度变化的关系。

二、实验原理导热系数是衡量物质导热能力的重要指标,其值与材料的几何形状无关,而与材料的成分、内部结构、密度和温度等有关。

在温度变化不大的范围内,对大多数材料可以认为其导热系数与温度成线性关系,如()λλ=+01bt (6-1-1)式中 λ0—材料在0℃时的导热系数,[W/m ⋅℃]; b —实验常数,取决于材料的性质; t —导热材料的温度,[℃]。

本实验采用平板稳态导热法测定材料的导热系数,其导热为一维稳态导热,如图1所示。

若用平壁的热面与冷面的平均温度()t t h c +2代入式(6-1-1)中的t ,则所得的导热系数就是在此温度范围内的平均导热系数⎺,即图1 通过平板的导热λλλ=++=+00121[()]()b t t bt h c(6-1-2) 另一方面,根据傅里叶定律,面积为F 的平壁的导热量Q 可表示为:Q t x F bt dtdxF =-=-+λ∂∂λ01() (6-1-3) 分离变量后积分,并整理得Q b t t t tFt tF h c h c h c=++-=-λδλδ12[()] (6-1-4)或⎺λ=QF t th cδ()-(6-1-4a)式中Q—导热量,[W];δ—平壁壁厚,[m];F—导热壁的计算面积,[m2];t th c,—平壁的热面和冷面的温度,[℃]。

在实验中,δ和F是已知的,可见只要测定Q、th 和tc,就可确定平均导热系数λ。

测出不同平均温度t所对应的平均导热系数λ,就可确定λ和t 的关系曲线。

三、实验装置及本实验的导热系数计算式本实验装置是由两部分组成:1.炉体部分;2.测量和控制部分。

实验装置简图如图2所示。

本实验装置为具有主、辅两个加热器,采用双试件双冷却器进行测定材料的导热系数。

《传热学》实验指导书

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XX学院实验指导书课程编号:课程名称:传热学实验学时: 6 适用专业:能源与动力工程制定人:制(修)订时间: 2020年8月专业负责人审核:专业建设工作组审核:2020年8月实验纪律要求1.请按照时间安排准时进入实验室。

2.请不要带入与实验无关的各类用具及杂物。

请保持安静、整洁的实验环境。

3.请自觉遵守实验室的各项规章制度,听从实验室管理人员和教师的安排。

4.实验过程中设备出现故障时,请不要擅自处理,并请立即报告实验室管理人员。

5.实验完毕时,请按指定位置摆放实验物品,把工作凳排列整齐,有序地离开实验室。

6.学生操作实验过程中,请不要随意更换实验配置,坚决杜绝盗取配件等行为。

7.请爱护实验室的各种设备。

第一部分实验大纲一、实验教学目的与基本要求通过《传热学》实验,使学生掌握基本操作技能,增强感性认识,加深对基本概念的理解、学会整理、分析实验数据的方法,为今后专业学习和从事科学研究奠定良好基础。

要求:(1)了解实验装置,熟悉空气流速及管壁温度的测量方法,掌握测试仪器、仪表的使用方法;(2)掌握实验基本原理、实验装置结构,学会使用实验仪器与设备;(3)通过测定空气横掠单管时的表面传热系数,掌握将实验数据整理成准则方程式的方法。

(4)掌握对数据进行处理和误差分析的方法。

二、实验课程内容与学时分配三、主要仪器设备四、实验报告与考核方式1.实验报告每个实验均撰写实验报告,实验报告按统一格式,采用统一的报告纸、统一的原始数据记录纸。

报告内容包括:实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据处理、讨论与小结、原始记录单。

学生要认真书写,字迹整洁、清晰。

2.考核方式(1)实验课程的考核方式:考试以笔试或操作等形式进行;(2)实验课考核成绩按百分制评定,实验考核由实验出勤、实验操作和实验报告组成。

某个实验未出勤则不得分。

在实验出勤的前提下,单个实验得分=实验操作得分×50% + 实验报告得分×50%。

工程热力学试验指导书

工程热力学试验指导书

《传热学》实验指导书南京航空航天大学能源与动力学院导热实验导热分为稳定导热和不稳定导热,测定导热系数的方法可分为稳定法及非稳态法。

两种方法相比,稳定法测定导热系数的方法。

精度较高,实验条件苛刻,而非稳态法测试速度快,但精度低,我们可以根据材料的性质,形状和要求采用不同的方法。

下面,我们介绍用稳态法测定颗粒状及纤维状材料导热系数(球体法)和在导热和导电现象类似的数学模型上用电场模拟温度场的电热模拟法来测量二维墙角温度场分布。

球体法测定颗粒状及纤维状物质导热系数实验一、实验原理球体法是圆球壁的稳定导热。

它是利用两个(空心的)同心球组成,如图1所示,在同心壁之间填充有被测定的颗粒状物质或纤维状物质,内球的内部安装电加热器,通电后内球温度升高,并通过被测试物把热量传至外球且散失于大气中。

经四小时以上的加温,当所加入的热量与散失于大气中的热量相等时,即处于稳定状态,则通过两球夹层的热流量(由付立叶定律知):F drdtQ ⋅-=λ (对于球体,其表面面积为F=4πr 2,r 为球半径) 则:24r drdtQ πλ⋅-= ∴C rQ t +⋅=14πλ 设内球外半径为r 1(m ),外球内半径为为r 2(m);内球外壁表面温度为t 1外球内壁面温度t 2,则有:当t=t 1时,t 1=Q/(4πλr 1)+C (1) 当t=t 2时,t 2=Q/(4πλr 2)+C (2) (1)—(2)得:2112214r r r r Q t t -⋅=-πλ (3)夹层厚度 )(2112d d -=δ故(3)式变为:21214d d Q t t δπλ⋅=-∴)(2121t t d d Q-=πδλ (w/m ·k )上式中,Q 为通过夹层的热量,λ是夹层物质之导热系数(w/m ·k )。

热流量Q 可通过加热器的电流及电压乘积I ·U 或功率表得到,t 1,t 2可由内壁及外壁设的热电偶测出。

内科大传热学实验指导02自由对流换热系数测定实验

内科大传热学实验指导02自由对流换热系数测定实验

实验二 自由对流换热系数测定实验一. 实验目的1. 了解自由对流换热机原理,熟悉自由对流换热过程,测定自由对流换热系数。

2. 学会利用热电偶测量温度的正确方法。

二. 实验原理根据牛顿定律,可求得自由对流情况下的换热量: Q=α·A ·(t 1-t f ) (W ) 式中:Q -------对流换热量(W ) α-------对流换热系数(W/m 2·℃) A-------自由对流换热体有效换热面积(m 2) t 1-------自由对流换热体表面平均温度(℃) t f -------环境温度(℃) 上式可以简化为;1()f QA t t α=-三. 实验仪器设备实验仪器设备是由上海绿兰教学设备厂生产的自由对流换热系数测定实验装置,主要由自由对流换热体、电加热器、测温热电偶、转换开关、数显温度计等组成,自由对流换热体分别是由d 1=20mm L 1=1.0m L 2=1.2m d 3=60mm L 3=1.8m 和d 4=80mm L 4=2.0m 四根不锈钢段组成,示意图如下所示;电源AV热电偶下图为电加热控制及测量仪器箱:74526381图中:1.数显温度计 2.电压表 3.电流表 4.转换开关 5.电加热开关 6.加热器电压调节旋扭7.输出电压接线柱8.热电偶输入接线四.实验步骤1.实验前期准备工作,包括电源线、电热偶信号线的连接等。

2.接通电源,选择实验对流换热体,合并上开关5,并调节相应的电压调节旋扭6,选定一合适的电压,电流值。

并记录电压、电流读数。

3.通电约30分钟后,自由对流换热达到稳态,此时分别按下转换开关,观察对流换热体上不同点的温度变化情况,等待其稳定不便时,可读取温度值。

4.重新选择自由对流换热体,重复上述步骤2、3,直到四个不同形状换热体全部实验完毕为止。

5.本实验为自由对流换热实验,在实验进行过程中应该尽可能避免人员的走动,以免造成空气的流动,给实验带来较大的误差。

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[附]实验台主要参数小 ⒈实验材料: ⒉试件外型尺寸:300×300mm2 ⒊导热计算面积 F:200×200mm2(即主加热器的面积) ⒋试件厚度δ :(实测) ⒌主加热器电阻值: Ω ⒍辅加热器(每个)电阻值: Ω ⒎热电偶材料:镍铬-镍硅 ⒏试件最高加热温度:≤80℃
四、实验方法和步骤 ⒈将两个平板试件仔细地安装在加热器的上下面,试件表面应与铜板严密接触,

t
=
tR
+ tL
2
[℃]
[℃]

平均温度为 t 时的导热系数:
λ = W ⋅δ (或 I ⋅V ⋅δ ) 2(tR − tL )F 2(tR − tL )F
[W/m•℃]


将不同平均温度下测定的材料导热系数在 λ − t 坐标中得出 λ − t 的关系曲线,并

求出 λ = f (t) 的关系式。
λ = Q⋅δ ∆t ⋅ F
W/(m•℃)
需要指出,上式所得的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值,
此平均温度为:

t
=
1 2
(t R
+
tL )
[℃]

在不同的温度和温差条件下测出相应的λ 值。然后将 λ 值标在 λ − t 坐标图

内,就可以得出 λ = f (t) 的关系曲线。
三、实验装置及测量仪表 稳态平板法测定绝热材料导热系数的实验装置如图 1 和图 2 所示。 被实验材料做成二块方形薄壁平板试件,面积为 300×300[mm2],实际导热
不应有空隙存在。在试件、加热器和水套等安装入位后,应在上面加压一定的重物, 以使它们都能紧密接触。
⒉联结和仔细检查各接线电路。将主加热器的两个接线端用导线接至主加热器 电源;而四个辅助加热器经两两并联后再串联成串联电路(实验台上已联接好),并 按图 2 所示联接到辅加热器电源上和跟踪控制器上。电压表和电流表(或电功率表) 应按要求接入电路。
的中心温度 t1 (或 t2 )和水套冷面的中心温度 t3 (或 t4 )用 4 个热电偶 ( 埋 没 在 铜
板上)来测量;辅助加热器 1 和辅助加热器 2 的热面也分别设置两个辅热电偶 t5 和 t6
(埋没在铜板的相应位置上),其中一个辅热电偶 t5 )(或 t6 )接到温度跟踪控制器上,
与主加热器中心接来的主热电偶 t2(或 t1 )的温度讯号相比较,通过跟踪器使全部辅
图中未表示出)。
1、双扭曲线进风口;2、蜂窝器;3、整流金属网;4、第一测试段;5、实验段;6、第二测 试段;7、收缩段;8、测速段; 9、橡皮连接管;10、风机;11、皮托管
实验风洞简图 由于实验段前有两段整流,可使进入实验段前的气流稳定。皮托 管置于测速段截面较实验段小,以使流速提高,测量准确。风量由风 机出口档板调节。实验段为一叉排或顺排管族段,实验管置于管族第 三排,管内装有电加热器作为热源,管壁嵌有四对热电偶对测壁温。 四、 实验步骤 1、 将皮托管与微压计连接好、校正零点;连接热电偶与加热器、功率 表以及调压变压器的热工仪表电器箱线路连接好。经指导老师检查 确认无误后,准备启动风机。 2、 在关闭风机出口挡板的条件下启动风机,让风机空载启动,然后根 据需要开启出口挡板,调节风量。 3、 在调压变压器指针位于零位时,合电闸加热实验管,根据需要调整 变压器,使其在某一热负荷下加热,并保持不变,使壁温达到稳定 (壁温热电偶电势在三分钟内保持读数不变,即可认为已达到稳定 状态)后,开始记录热电势、电功率、空气进出口温度及微压计的 读数。电压不得超过 180V。
上水套
铜板
铜板 下水套
辅加热器 3
下水套热电偶 t3
冷却水进出口(上)
主热电偶(上)t2
冷却水进出口(下)
辅加热器 4
主热电偶(下)t1 上水套热电偶 t4
辅加热器 2 辅热电偶 t6
辅热电偶 t5
辅加热器 1
图 1 实验台主体示意图
上下导热面积水套的冷却面是通过循环冷却水(或通以自来水)来实现。在中间 200 ×200[mm2]部位上安设的加热器为主加热器。为了使主加热器的热量能够全部单向 通过上下两个试件,并通过水套的冷水带走,在主加热器四周(即 200×200[mm2] 之外的四侧)设有四个辅助加热器(1~4),利用专用的温度跟踪控制器使主加热器 以外的四周保持与中间主加热器的温度相一致,以免热流量向傍侧散失。主加热器
计算面积 F 为 200×200[mm2],板的厚度为 δ [mm]。平板试件分别被夹紧在加热 器的上下热面和上下水套的冷面之间。加热器的上下面和水套与试件的接触面都
设有铜板,以使温度均匀。利用薄膜式加热片实现对上、下试件热面的加热,而
试件 2
冷却水进出口
辅加热器
t4
试件 1 t3
冷却水进出口
主加热器
⒊检查冷却水水泵及其通路能否正常工作,各热电偶是否正常完好,校正电位 差计的零位。
⒋接通加热器电源,并调节到合宜的电压,开始加温,同时开启温度跟踪控制 器。在加温过程中,可通过各测温点的测量来控制和了解加热情况。开始时,可先 不启动冷水泵,待试件的热面温度达到一定水平后,再启动水泵(或接通自来水),
传热学实验指导书
热能与动力工程实验室 2007 年 11 月
目录
稳态平板法测定绝热材料导热系数实验台............................. 3 强迫对流管族管外换热系数测定..............................................7 换热器综合试验台.................................................................... 12
强迫对流管族管外换热系数测定 实验指导书
一、 实验目的 1、 了解对流换热的实验研究方法; 2、 测定空气横向流过管族表面时的平均放热系数α,并将实验数据整
理成准则方程式; 3、 学习测量风速、温度、热量的基本技能。 二、 实验原理
根据相似理论,流体受迫外掠物体时的换热系数α与流体流速、 物体几何参数、物体间的相对几何位置以及流体物性等的关系可用 下列准则方程式描述:
α------壁面平均对流换热系数[W/m2.℃]
d------实验管外径,作为定性尺寸,[m]
λ------空气导热系数,[ W/m.℃]
ω------空气流过实验管外最窄截面处流速,[m/s]
υ------空气运动黏度,[m2/s]
角下标"m"表示以空气边界层平均温度 tm
=
1 2
(t w
+
tfΒιβλιοθήκη [W]I-主加热器的电流值
[A]
V-主加热器的电压值
[V]
由于设备为双试件型,导热量向上下两个试件(试件 1 和试件 2)传导,所以
QW
1
Q1 = Q2
=
2
=
2
(或= I ⋅V ) 2
[W]
试件两面的温差:
∆t = tR − tL
[℃]
tR -试件的热面温度(即 t1 或 t2 )
[℃]
tL -试件的冷面温度(即 t3 或 t4 ) 平均温度为
一组 Nu、Re 值;改变空气流速,又得到一组数据,再得到一组
Nu、Re 值;改变几次空气流速,就可得到一系列的实验数据。
三、 实验设备
本对流实验在一实验风洞中进行,实验风洞主要由风洞本体、
风机、构架、实验管及加热器、水银温度计、倾斜式微压计、皮托
管、热工仪表、功率表以及调压变压器等组成。
实验风洞如图所示(温度计、微压计、功率表以及调压变压器等在
)
作为定性温
度。
式中:tw ------实验管壁面平均温度[℃] t f -------空气平均温度[℃]
本实验的任务在于确定 C 与 n 的数值,首先使空气流速一定,
然后测定有关的数据:电流及电压的功率、管壁温度tw 、空气温度 t f 、微压计动压头 h。至于α、ω在实验中无法直接测得,可通过 计算求得,而物性参数可在有关书中查得。得到一组数据后,可得
6、 实验完毕后,先切断实验管加热电源,待实验管冷却后再关闭风机。
五、 实验数据的整理计算
1.壁面平均放热系数α
电加热器所产生的总热量 Q ,除了以对流方式由管壁传给空气外,
还有一部分是以辐射方式传出,因此,对流换热量Qc 为
Qc = Q − Qr = W − Qr
Qr
=
εC0
F
[( Tω 100
)
加热器都跟踪到与主加热器的温度相一致。而在实验进行时,可以通过热电偶 t1(或
t2 )和热电偶 t3(或 t4 )测量出一个试件的两个表面的中心温度。也可以再测量一个
辅热电偶的温度,以便与主热电偶的温度相比较,从而了解主、辅加热器的控制和 跟踪情况。温度是利用电位差计和转换开关来测量的。主加热器的电功率可以用电 功率表或电压表和电流表来测量。
⒍根据实验要求,进行多次工况的测试。(工况以从低温到高温为宜)。 ⒎测试结束后,先切断加热器电源,并关闭跟踪器,经过 10 分钟左右后再关闭 水泵(或停放自来水)。
五、实验结果处理
实验数据取实验进入稳定状态后的连续三次稳定结果的平均值。导热量(即主
加热器的电功率):
Q=W( I ⋅V )
[W]
W-主加热器的电功率值
Nu=f(Re,Pr) 实验研究表明,空气横掠管族表面时,由于空气普郎特数(Pr =0.7)为常数,故一般可将上式整理成下列的指数形式,
Num =CRemn 式中 C,n 均为常数,由实验确定,
Num------努谢尔特准则 Num= αd
λm
Rem -------雷诺准则 Rem= ωd
υm
上述各准则中,
4、 在一定热负荷下,通过调整风量来改变 Re 数的大小,因此保持调
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