传热综合实验结论分析

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传热强化综合实验报告

传热强化综合实验报告

传热强化综合实验报告实验目的:本次实验旨在通过传热强化实验,探究不同条件下的传热性能,并比较不同强化措施对传热增强的效果。

实验原理:传热强化是通过改变传热体的流动状态、增加表面粗糙度或改变传热介质等手段,从而提高传热效果的一种方法。

而传热方式中的对流传热是我们关注的重点。

对流传热强化可通过增加传热流体的流速、使用导热油等传热介质、在传热表面加上某些结构等方式实现。

在本实验中,我们将通过改变流速和加入强化结构的实验装置,探究传热强化的效果。

实验步骤:1. 准备实验装置,包括传热体、传热介质供给装置、流量控制装置等。

2. 将传热体放入实验装置,并连接传热介质供给装置和流量控制装置。

3. 设置实验参数,如不同流速、不同强化结构等。

4. 打开传热介质供给装置和流量控制装置,使传热介质通过传热体,并保持一定的流速。

5. 在实验过程中记录传热介质的进出口温度差值、传热体表面温度等数据,并定期记录时间和实验参数。

6. 完成一组实验后,停止实验装置的运行,并将实验数据进行整理和记录。

实验结果:根据实验数据整理,我们得到了如下结果:(具体数据和结果展示要根据实际实验情况进行描述)1. 由实验数据观察,当流速增大时,传热效果会相应增强。

进出口温度差值和传热体表面温度差值随着流速的增加呈现正相关关系。

2. 同时,通过加入强化结构也能明显提高传热效果。

在加入强化结构后,进出口温度差值和传热体表面温度差值均较未加入强化结构时有所增加。

3. 不同的强化结构对传热性能的影响也有所差异。

我们对比了几种不同结构的传热体进行了实验,发现某种特定的结构能够在相同流速下实现更好的传热效果。

讨论与分析:通过本次实验,我们得出了流速和加入强化结构对传热性能的影响。

高流速和合适的强化结构都能提高传热效果,但不同的强化结构可能有不同的效果,因此在实际应用中需要根据具体条件选择适合的强化结构。

结论:通过传热强化综合实验,我们验证了流速和加入强化结构对传热性能的影响。

综合传热系数的测定实验

综合传热系数的测定实验

实验1综合传热系数的测定实验一、实验目的1.了解间壁式传热元件的结构。

2.了解观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象,并判断冷凝类型。

3.通过对内管是光滑管的空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握空气在圆形光滑直管中强制对流传热系数的测定的实验方法,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。

4.掌握传热系数测定的实验数据处理方法。

5.掌握孔板流量计的使用。

6.掌握DC-3A微音气泵的使用。

二、实验内容及基本原理(一)实验内容1.观察水蒸气在换热管外壁上的冷凝现象,并判断冷凝类型。

2.测定不同流速下简单套管换热器的对流传热系数α。

3.对实验数据通过Excel进行处理,求关联式Nu=A·Re m Pr0.4中常数A、m的值;并绘制曲线。

4.实验原始记录光滑管记录:5.实验数据处理与分析数据处理光滑管:实验结果列表和作图:(二)实验原理1.准数方程空气在圆形直管中作湍流流动的给热准数方程:),,,dlGr f Nu Pr (Re 1= (1-1) 式中l —为管长,m ; d —为管径,m ;强制对流时,G r 可忽略;对气体而言,原子数相同(如单原子、双原子…)的气体Pr 为一常数,当50>dl 其影响亦可忽略,故上式可写为:(Re)f N u = (1-2) 一般可写成m u A N Re = (1-3)其中A 为常数,λαd Nu =,μρdu =Re 。

2.准数方程中各参数的测定和计算(1)α值的计算:空气传热膜系数α可以通过测定总传热系数(K )进行测取。

K 与α有下列关系:2111αλδα++=s K (1-4) 因管壁很薄,可将圆壁看成平壁。

这里因是空气,故不计污垢热阻,上式中sλδ为黄铜管壁热传导的热阻,壁厚0.001米,黄铜导热系数λs =377(W/m·k), 故δ/λs =2.7×10-6;1/α2为蒸气冷凝膜的热阻,α2=2×104,故1/α2=5×10-5,空气传热膜系数α在100上下,热阻1/α=1×10-2,对比之下,上述两项热阻均可忽略,即K ≈α。

传热综合实验实验报告

传热综合实验实验报告

传热综合实验一、实验目的:1、 掌握传热系数K 、传热膜系数α1的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解;2、 掌握用最小二乘法确定关联式me AR Nu =中常熟A 、指数m 的值;3、 通过对普通套管换热器和强化套管换热器的比较,了解工程上强化传热的措施;4、 掌握孔板流量计的原理;5、 掌握测温热电偶的使用方法。

二、实验原理(一)无量纲准则数对流传热准数关联式是无量纲准则数之间的方程,主要是有关Nu 、Re 、Pr 等数据组的关系。

雷诺准数μρdu =Re努赛尔特准数λαdNu =普兰特准数λμP C =Pr式中:d ——换热器内管内劲,m ;α——空气传热膜系数,W ·m -2·℃; ρ——空气密度,kg ·m -3;λ——空气的传热系数,W ·m -1·℃;p C ——空气定压比热,J ·kg -1·℃;μ——空气的动力粘度,Pa ·S 。

实验中用改变空气的流量来改变准数Re 之值。

根据定性温度计算对应的Pr 准数值。

同时由牛顿冷却定律,求出不同流速下的传热膜系数α值,进而算得Nu 准数值。

(二)对流传热准数关联式对于流体在圆形直管中作强制湍流时的对流传热系数的准数关联式可以表示成:nm C Nu Pr Re =系数C 、指数m 和n 则需由实验加以确定。

通过实验测得不同流速下孔板流量计的压差,空气的进、出口温度和换热器的壁温,根据所测的数据,经过差物性数据和计算,可求出不同流量下的Nu 和Re ,然后用线性回归方法(最小二乘法)确定关联式me AR Nu =中常数A 、m 的值。

(三)线性回归用图解法对多变量方程进行关联时,要对不同变量Re 和vPr 分别回归。

为了便于掌握这类方程的关联方法,可去n=0.4。

这样就简化成单变量方程。

两边取对数,得到直线方程Re lg lg Prlg4.0m C Nu+= 在双对数坐标系中作图,找出直线斜率,即为方程的指数m 。

传热综合实验

传热综合实验

传热综合实验传热综合实验是化工、机械、材料等专业中的重要实验之一。

本实验旨在通过实践操作,让学生深入理解传热理论,并掌握传热实验技巧,了解传热实验设备的基本特点和使用方法。

本文将就传热综合实验进行详细介绍。

一、实验原理在传热综合实验中,通过传热器件和传热介质来掌握传热方式和表征物质的传热性能。

热源:热源是产生热量的装置,通常使用电加热方式。

传热介质:传热介质是传递热量的介质,如水、空气等。

传热器件:传热器件是介质和热源之间传热的设备,可分为对流传热、辐射传热、传导传热三种方式。

在实验中,通过热功率测量,流量测量,温度测量等操作,得出传热介质的传热性能参数,实现对传热规律的探讨和总结等目的。

二、实验设备传热综合实验设备一般包括热源、传热介质、传热器件和测量系统四部分。

1、热源:采用电阻加热,均匀升温,稳定加热;2、传热介质:水或空气,可根据不同的实验需要进行选择;3、传热器件:采用双管夹套式传热器,包括热器壳体、热器体、进出口、传热管等组成;4、测量系统:温度计、流量计、电压表等测量仪器。

三、实验过程传热综合实验主要包括三个步骤,即实验准备,实验操作,实验结果的处理及分析。

(1)检查实验仪器设备的工作状态以及正确性等,不能出现故障和问题;(2)加热热源,并控制加热电流,保持稳定,确保传热介质均匀受热;(3)调节传热介质的流量及其温度,保证传热介质的流速、温度、压力等参数符合实验要求;(4)对传热管的长度、直径、管壁材料、壁厚等进行测量和记录,为后续实验数据收集打下基础。

2、实验操作(1)调节传热介质的流量,保持稳定;(2)采集出口传热器的温度,通过计算可以推算出传热的热流,进而计算出传热系数;(3)采用热传导实验,测量传热壁板的温度分布,推算出传热系数;(4)采用加热器将热量通过辐射的方式传递到样品上,测量样品温度变化,进而计算得出热辐射传热系数。

3、实验结果的处理及分析(1)通过测量传热介质进口、出口的温度、流量、压力数据等,可得出介质的传热性能参数;四、实验注意事项(1)实验者必须具备基本的实验技能,正确操作和安装实验设备;(2)务必严格按照实验设计方案执行实验操作,掌握各种测量仪器的使用方法、精度和准确性;(3)实验过程中出现异常情况,要及时排除并进行记录,以保证实验数据的真实性;(4)实验结束后要认真整理实验设备,清洗干净所有仪器,保证设备干净整洁,方便下一次实验的开展。

传热实验报告数据处理

传热实验报告数据处理

传热实验报告数据处理
前言:
本次实验主要研究材料导热性质、传热规律等基本知识,是一次重要的实验课程。

在实验过程中,我们进行了详细的记录和调研,并对数据进行了处理和分析。

实验设计:
本次实验是通过测量不同材料的传热性质来研究传热规律。

实验中使用的设备有导热酒精灯、铝棒、铜棒等。

在实验过程中,我们按照要求将不同材料的导热性质分别测量,并记录数据。

数据处理:
在实验中,我们测量了不同材料的热导率,并得到以下数据:
1. 铝棒:热导率为 237 W/(m·K)
2. 铜棒:热导率为 398 W/(m·K)
3. 玻璃棒:热导率为 1.38 W/(m·K)
4. 塑料棒:热导率为 0.14 W/(m·K)
通过对以上数据的处理和分析,我们得到了以下结论:
1. 铜棒的传热性更好。

因为铜棒的热导率比铝棒高,能够更快
地将热量从一个区域传到另一个区域。

2. 玻璃棒和塑料棒的传热性质很差。

因为它们的热导率非常低,无法快速传递热量,需要较长时间才能达到热平衡。

3. 通过实验我们得知不同材料的传热性质不同。

为了将材料的
传热性能发挥到最大,我们需要对其进行合理的选择和处理。

结论:
通过本次实验,我们深入了解了材料的传热性质和传热规律等基本知识,并通过对数据的处理和分析得出了结论。

我们相信,这次实验对于我们的学习和研究具有重要的指导意义。

实验报告-气-汽对流传热综合实验

实验报告-气-汽对流传热综合实验

实验报告-气-汽对流传热综合实验摘要:本实验旨在研究气汽对流传热特性,用实验数据确定理论模型参数,并分析能量守恒定律用于测定实验物体热量容量和总容量。

实验结果显示,气汽对流传热是由气流和质量流动引起的末端传热,在实验环境中表现为气汽对流传热。

由对实验数据的分析,可知通量和温度的关系,且表明了容量的大小与能量的守恒的相关性。

1、实验原理气汽对流传热是一种特殊的传热形式,发生在物体与气体或液体面之间,在其发生时,由于热量转移,而在这两表面之间发生气体或液体的运动,热流量是运动传递所引起的,从而造成介质两端的热量运动,从而形成传热。

2、实验步骤(1)实验仪器准备:实验仪器包括,气汽对流热传输实验台、调压罩、调压阀、进排气管、温度计、湿度计、压力表等设备。

(2)调试:把实验台上的调压阀打开,用手把调压罩拉落,手调温度计指针,在实验台上拉起温度拉丝,注意实验台传感器位置。

(3)启动实验:把实验装置测试面调节到预定温度,仔细测量压力、温度和湿度,即可进行实验。

3、实验结果(1)实验数据:通过实验台提供的实验数据发现,风口和吹出口的温度变化和压力变化存在一定的变化趋势,即在实验开始时,风口温度和吹出口温度都较高,压力较低;随着实验进行,它们相差越来越小,而压力也越来越增大。

(2)容量测定:借助观察实验数据,通过比较前后温度差以及定义的总容量、物体热量容量可以求得实验物体的热量容量和总容量的取值,说明实验物体的温度变化可以用叠加定律计算出来。

4、结论本实验证明,气汽对流传热是指在实验装置测试表面和空气之间形成的气体或液体流动传热。

实验结果表明,气汽对流传热对温度非常敏感,其传热。

综合传热实验报告

综合传热实验报告

综合传热实验报告传热学实验报告一、实验目的1、通过实验熟悉热传导实验;2、实验运用载入形式的均匀热流,考察传热过程中的热传导系数的数值;3、掌握恒定温度差的传热过程,并分析热传导系数的影响。

二、实验原理当一块物体介质之间存在温度差的时候,它们之间会发生热传递,应用热传形式的方式研究它们之间的热传导系数。

热传导的形式有很多种,但是本实验中采用的是载入形式的均匀热流。

在此形式的热传方式中,介质之间的温度差也是恒定的,传热过程中的物体质量和热容量也被忽略,只考虑物体介质之间的热流,这样就可以简化传热过程的模型,从而得出它们之间的热传导系数。

三、实验设备实验中使用的设备主要是:加热片、铜片、温度计、加热源、电阻表等。

四、实验步骤1、将加热片和铜片装入实验装置中,并将它们的温度设置为相同的温度。

2、将加热源的电流调到一个基本值,并从电阻表中测量出来的电阻值。

3、记录下实验装置中两片间的温度差,然后增加加热源的电流,再次记录下实验装置中两片间的温度差,如此循环,直到记录下所有的温度差数据。

4、根据数据计算出两片间的热传导系数,并将计算结果与理论值进行比较,分析出热传导系数的变化过程。

五、实验数据加热电流:0.1A~3A温差(℃):0.15~3.45六、实验结果根据所得的实验数据计算,两片之间的热传导系数为:K=0.064 W/(m·K)七、实验讨论比较理论计算出来的热传导系数(K=0.066 W/(m·K)),可以看到实验得出的热传导系数与理论值有一定的差异,这可能因为实验时的不确定性所致。

八、结论根据本次实验,可以得出两片之间的热传导系数为K=0.064W/(m·K),与理论值有一定的差异,可能是实验不确定性所致,可以通过进一步的实验,对热传导系数进行准确的测定。

传热综合实验测定列管换热器总传热系数

传热综合实验测定列管换热器总传热系数

实验名称: 传热综合实验测定列管换热器一、实验内容测定列管式换热器的对流传热系数K。

二、实验目的通过测定列管换热器传热数据计算总传热系数K,加深对其概念的理解。

三、实验基本原理(1)传热过程基本原理传热是指由于温度差引起的能量转移,又称热传递。

由热力学第二定律可知,凡是有温度差存在时,热量就必然发生从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。

总传热系数K是评价换热器性能的一个重要参数,也是对换热器进行传热计算的依据。

对于已有的换热器,可以通过测定有关数据,如设备尺寸、流体的流量和温度等,然后由传热速率方程式(1-1)计算K值。

传热速率方程式是换热器传热计算的基本关系。

在该方程式中,冷、热流体的温度差△T是传热过程的推动力,它随传热过程冷热流体的温度变化而改变。

传热速率方程式Q=K×S×ΔTm (1-1)所以对于总传热系数K=Cp×W×(T2-T1)/(S×ΔTm)T2(1-2)式中:Q----热量(W);S----传热面积(m2);△Tm----冷热流体的平均对数温差(℃);K----总传热系数(W/(m2·℃));C P----比热容(J/(Kg·℃));W----冷流体质量流量(Kg/s);T2-T1----冷流体进出口温差(℃)。

(2)换热器简介列管式换热器:是固定管板式换热器,它是列管换热器的一种。

它由壳体、管束、管箱、管板、折流挡板、接管件等部分组成。

其结构特点是,两块管板分别焊于壳体的两端,管束两端固定在管板上。

它具有结构简单和造价低廉的优点。

开车前首先检查管路、各种换热器、管件、仪表、流体输送设备是否完好,检查阀门、分析测量点是否灵活好用。

四、实验方法及步骤1.实验准备:检查实验装置处在开车前的准备状态。

2.换热器实验:1)打开总电源开关。

2)打开列管式换热器热流体进口阀和列管式换热器冷流体进口阀。

传热综合实验实验报告数据处理

传热综合实验实验报告数据处理

传热综合实验实验报告数据处理传热是物质内部或不同物质之间热量传递的过程,是热力学中的重要概念之一。

为了更好地理解传热现象,学习传热的基本规律和特性,我们进行了传热综合实验。

实验目的:通过实验研究不同材料的导热性能,探究传热的规律,加深对传热知识的理解。

实验仪器和材料:1.导热仪:用于测量不同材料的导热系数。

2.热平衡仪:用于测量不同材料的热平衡状态。

3.热导率测定装置:用于测量材料的热导率。

4.不同材料样品:如金属、塑料、木材等。

实验步骤:1.准备不同材料的样品,并测量其初始温度。

2.将样品放入导热仪中,测量不同时间下样品的温度变化,并记录数据。

3.将样品放入热平衡仪中,观察不同材料的热平衡状态,并记录数据。

4.使用热导率测定装置,测量不同材料的热导率,并记录数据。

实验结果和数据处理:根据实验所得数据,我们进行了数据处理和分析,得出了以下结论:1.不同材料的导热系数存在明显差异。

金属材料具有较高的导热系数,而塑料和木材等非金属材料的导热系数较低。

这是因为金属材料中的自由电子具有很高的导热能力,而非金属材料中的分子运动受限,导致热的传递较慢。

2.不同材料的热平衡状态存在差异。

通过观察热平衡仪中的样品,我们可以发现金属材料的热平衡状态较快,而非金属材料的热平衡状态较慢。

这是由于金属材料的导热性能好,能够迅速将热量传递到周围环境,而非金属材料的导热性能较差,导致热平衡状态的达到需要更长的时间。

3.不同材料的热导率也存在差异。

热导率是材料传导热量的能力的物理量,是描述材料导热性能的重要指标。

通过测量不同材料的热导率,我们可以得出不同材料导热性能的大小关系,并进一步验证了导热系数的差异。

通过以上实验和数据处理,我们深入了解了传热的规律和特性。

不同材料的导热性能受材料本身的性质和结构等因素影响,这对于工程领域的材料选择和热传导问题的解决具有重要意义。

在实际应用中,我们可以根据不同需求选择合适的材料,以达到更好的热传导效果。

综合传热演示实验报告

综合传热演示实验报告

综合传热演示实验报告引言传热是热力学中的重要概念之一,涉及到热量的传递、储存和转换。

传热可以通过传导、对流和辐射等方式进行。

为了更好地理解传热过程,我们进行了一次综合传热演示实验。

实验目的1. 通过实验观察和测量传热过程中的温度变化;2. 掌握传热的基本规律;3. 理解传热在日常生活中的应用。

实验原理传热是热量从高温区域向低温区域传递的过程。

热可以通过传导、辐射和对流进行传递。

本次实验主要涉及到传导和对流两种方式。

传导传导是通过物质的直接接触和相互振动来传递热量的过程。

一个物体的温度分布不均时,高温区域的分子以较大的速度振动,从而传递给低温区域的分子,使得整个物体的温度逐渐均匀。

对流对流是通过流体的运动来传递热量的过程。

当一个物体加热时,周围的空气被加热并膨胀,密度变小,从而产生浮力迫使周围的冷空气下沉,形成对流。

对流传热是高温区域的气流与低温区域的物体直接接触,通过传导进行热量交换。

实验材料和设备- 烧杯- 温度计- 热水- 冷水- 烤盘- 塑料管- 流体介质(例如植物油等)实验步骤1. 在烧杯中加入适量的热水;2. 在另一个烧杯中加入适量的冷水;3. 将温度计放入热水中,记录初始温度;4. 同时将温度计放入冷水中,记录初始温度;5. 将烤盘加热,并将烤盘上放置烧杯,将热水加热至一定温度;6. 在加热的同时,将烧杯里的冷水倒入塑料管中,并通过塑料管将其喷射到热水中;7. 观察热水的温度变化,并记录每隔一段时间的温度;8. 分别观察传热情况和过程。

实验结果实验过程中,我们观察到了热水的温度逐渐增加,而冷水的温度逐渐降低。

在冷水喷射到热水中的过程中,热水的温度上升速度明显加快。

这是因为冷水的加入增加了热水的表面积,从而增强了对流传热过程。

实验分析通过这个实验,我们可以得出以下结论:1. 热量在传递过程中,会从高温区域向低温区域传递。

这是一个自然趋势,也就是热的互相扩散的结果;2. 传热过程中,温度差越大,传热速率越快,而温度差越小,传热速率越慢;3. 对流传热比传导传热更加迅速,因为对流传热涉及到流体的运动,能够加速热量的传递。

化工原理 传热综合实验报告 数据处理

化工原理 传热综合实验报告 数据处理

化工原理 传热综合实验报告 数据处理七、实验数据处理1.蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 的测定,并比较冷空气以不同流速u 流过圆形直管时,总传热系数K 的变化。

实验时蒸汽压力:0.04MPa (表压力),查表得蒸汽温度T=109.4℃。

实验装置所用紫铜管的规格162mm mm φ⨯、 1.2l m =,求得紫铜管的外表面积200.010.060318576281.o S d l m m m ππ=⨯⨯=⨯⨯=。

根据24s sV V u A dπ==、0.012d m =,得到流速u ,见下表2: 表2 流速数据取冷空气进、出口温度的算术平均值作为冷空气的平均温度,查得冷空气在不同温度下的比热容p c 、黏度μ、热传导系数λ、密度ρ,如下表3所示:表3 查得的数据t 进/℃ t 出/℃ t 平均/℃()p c J kg ⋅⎡⎤⎣⎦℃ Pa s μ⋅ ()W m λ⋅⎡⎤⎣⎦℃ ()3kg m ρ-⋅ 22.1 77.3 49.7 10050.0000196 0.0283 1.093 24.3 80.9 52.6 1005 0.0000197 0.02851 1.0831 26.3 82.7 54.5 1005 0.0000198 0.02865 1.0765 27.8 83 55.4 1005 0.0000198 0.02872 1.0765 29.9 83.6 56.75 1005 0.0000199 0.02879 1.0699 31.8 83.7 57.75 1005 0.00002 0.02886 1.0666 33.7 83.8 58.75 1005 0.0000200 0.02893 1.0633 35.68459.81005 0.0000201 0.029 1.06根据公式()()=V s p s p Q m c t t c t t ρ=--出进出进、()()ln m T t T t t T t T t ---∆=--进出进出,求出Q序号 ()31sV m h -⋅ ()1u m s -⋅1 2.5 6.1402371072 5 12.280474213 7.5 18.420711324 10 24.560948435 12.5 30.701185536 15 36.841422647 17.5 42.98165975 82049.12189685和m t ∆,0S 已知,由0mQK S t =⋅∆,即可求出蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 。

传热综合实验报告

传热综合实验报告

传热综合实验报告传热综合实验报告一、实验目的传热综合实验是为了让学生掌握传热基本原理和方法,以及学习各种传热方式的特点和应用。

通过实验,学生可以了解传热的基本规律、掌握传热过程中的数据处理方法,并能够运用所学知识分析和解决工程问题。

二、实验原理1. 传热基本概念传热是物质内部能量的转移,是由于温度差而引起的。

它包括三种方式:导热、对流和辐射。

导热是指物质内部分子之间的能量转移;对流是指物质内部或外部流体中,因温度差而引起的能量转移;辐射则是指物体表面发射出来的电磁波辐射。

2. 热导率测量在实验中,我们使用了稳态法测量铜棒、铝棒和不锈钢棒的导热系数。

稳态法测量时,在杆上选取两个距离L处,分别测量两点温度差ΔT1和ΔT2,并利用公式计算出杆上的导热系数λ。

在实验中,我们使用了水冷却装置对不锈钢棒进行对流传热实验。

通过测量水的进口温度、出口温度、水流量和杆表面温度,计算出对流传热系数h。

4. 辐射传热测量在实验中,我们使用了黑体辐射器和红外线探测仪对不同材料的辐射传热进行了测量。

通过调节黑体辐射器的温度和测量红外线探测仪的输出电压,计算出各种材料的辐射传热系数ε。

三、实验步骤1. 稳态法测量导热系数(1)将铜棒、铝棒和不锈钢棒依次放入加热器中加热。

(2)当杆上温度稳定后,在距离L处分别用两个温度计测量两点温度差ΔT1和ΔT2。

(3)根据公式λ=(P/kA)×L/ΔT求出导热系数λ。

2. 对流传热测量(1)将不锈钢棒插入水冷却装置中。

(2)调节水流量和水温,使其保持稳定状态。

(3)测量水的进口温度、出口温度、水流量和杆表面温度。

(4)根据公式h=q/(T1-T2)×A×(1-ε)求出对流传热系数h。

(1)将黑体辐射器加热至一定温度,并测量其输出电压。

(2)将不同材料的样品放置于黑体辐射器前方,并用红外线探测仪测量其输出电压。

(3)根据公式ε=V/V0×(T/T0)^4求出各种材料的辐射传热系数ε。

实验五:传热实验

实验五:传热实验

实验五:传热实验实验名称:传热实验实验目的:1. 了解传热的基本概念和机理;2. 掌握传热实验的基本方法;3. 研究不同物体传热的规律。

实验仪器和材料:1. 实验装置(包括加热源、传热介质等);2. 温度计;3. 计时器;4. 不同材料的样品(如金属、塑料、水等);5. 实验记录表。

实验步骤:1. 准备实验装置,其中包括一个加热源和传热介质(如水)。

2. 将不同材料的样品分别放入实验装置中,确保其完全浸入传热介质中。

3. 记录初始温度,并将加热源接通,开始传热实验。

4. 每隔一定时间间隔(如1分钟),测量样品的温度,并记录下来。

5. 持续观察样品温度的变化,在一定时间范围内记录多个数据点。

6. 根据记录的数据,绘制温度-时间曲线。

7. 分析曲线,得出不同材料的传热规律,并进行实验结果的讨论。

注意事项:1. 实验过程中要注意安全,避免烫伤或其他意外事故的发生。

2. 在记录数据时,要准确读取温度计,并保持实验环境的稳定。

3. 实验装置的搭建要牢固可靠,确保传热介质不泄漏或溢出。

实验结果分析:根据实验记录的温度-时间曲线,可以观察到不同材料的传热速率和传热方式的差异。

一般来说,金属材料的传热速率较高,而塑料等非金属材料的传热速率较低。

同时还可以比较不同材料在传热过程中的温度变化趋势,评估材料的传热性能。

总结:通过传热实验的进行,我们可以了解到不同材料的传热规律和传热机制。

这对于工程设计、能源利用等方面都有重要意义。

此外,实验过程中的数据记录和分析也培养了我们的实验操作能力和数据处理能力。

传热综合实验报告

传热综合实验报告

传热综合实验报告实验报告:传热综合实验摘要:传热是一个重要的研究领域,它在许多工程和科学应用中起着关键作用。

本实验旨在通过一系列实验,探索不同传热方式的特性和相关参数。

实验使用了热传导、对流和辐射传热三种方式进行研究,并测量了不同条件下的传热速率和温度分布。

实验结果表明,传热速率与温度差、传热面积和传热介质性质等因素密切相关。

引言:传热是指热能从高温区域传递到低温区域的过程。

在许多工程和科学领域中,我们需要了解传热方式和传热速率,以便优化设备和系统的设计。

本实验通过研究热传导、对流和辐射传热三种方式,来深入了解它们的特性和影响因素。

实验设备和方法:1. 热传导实验:使用一根长直的金属棒,测量其两端的温度,并通过改变棒的长度、截面积和材料来研究热传导速率的变化。

2. 对流传热实验:使用一台加热器和一个冷却器,通过流动的液体在两者之间传递热量。

测量液体的流速、温度差和传热面积,并改变流体的性质和流速来研究对流传热的影响。

3. 辐射传热实验:使用一台辐射热源和一个接收器,测量接收器上的辐射热流密度,并通过改变辐射源和接收器的性质来研究辐射传热的特性。

结果与讨论:1. 热传导实验结果显示,热传导速率与材料的导热性质、截面积和长度成正比。

导热性能较好的材料传热速率较高,截面积越大、长度越短的棒传热速率也较高。

2. 对流传热实验结果表明,对流传热速率与流体的性质、流速和传热面积有关。

流体的传热能力较强、流速较高和传热面积较大时,传热速率也较高。

3. 辐射传热实验结果显示,辐射传热速率与辐射源和接收器的性质有关。

辐射源的温度越高,辐射传热速率越高。

接收器的表面特性也会影响辐射传热速率,例如表面的发射率。

综合讨论:通过以上实验,我们可以得出一些结论和观察到的现象:1. 不同传热方式的传热速率受到不同的影响因素。

热传导主要受到材料的导热性质、截面积和长度的影响;对流传热受到流体性质、流速和传热面积的影响;辐射传热受到辐射源温度和接收器表面特性的影响。

化工传热综合实验.doc

化工传热综合实验.doc

化工传热综合实验.doc实验目的:本实验旨在通过实际操作,掌握传热传质原理,熟悉换热实验装置的使用方法,并掌握各种传热传质参数的测量方法与计算方法。

实验原理:本实验分为传热和传质两个部分。

传热部分主要涉及热对流、热辐射和热传导的传热原理和计算方法;传质部分主要涉及扩散、对流和反应等传质原理和计算方法。

(1) 传热部分传热是物质的热运动。

在传热现象中,热量的能量转移到了温度低的物体中。

传热的方式有三种,分别为热传导、热对流和热辐射。

热传导是指热量通过物体内部的分子扩散传递的过程。

在恒定温度梯度下,热传导的热流密度与横截面积呈正比、与热到达面的温度梯度呈负比。

其传热计算公式为:q = kSAΔT/L其中q为单位时间内热流量;k为物质的导热系数;S为热到达面的横截面积;A为物质的热传导面积;ΔT为物体两侧温度差;L为传热路径长度。

热对流是指热量通过流体的对流传递的过程。

对流传热通常包括强迫对流和自然对流两种。

强迫对流需要外界带动,自然对流用物体本身的温度差使流体在纵向上上升或下降,并形成流场。

其传热计算公式为:热辐射是指热量通过电磁波辐射传递的过程。

其传热计算公式为:q = σεAf(T1^4 - T2^4)其中q为单位时间内热流量;σ为斯特藩-玻尔兹曼常量;ε为物体的辐射率;A为物体的辐射面积;f为修正因子;T1和T2分别为物体表面的温度。

传质是指物质间的质运动。

在传质过程中,物质从高浓度区向低浓度区移动。

传质的方式有三种,分别为扩散、对流和反应。

扩散是指气体、液体或固体中不同浓度物质间分子的自发性运动。

扩散通常在两个平衡浓度较大的区域之间进行,并伴随着浓度梯度的减小。

扩散通常用菲克定律表示:J = -D(dC/dx)其中J为扩散的通量;D为扩散系数;C为物质浓度;x为扩散距离。

对流则是指物质在流体中的流动所导致的传质过程。

对流传质分为强迫对流传质和自然对流扩散,其通量公式分别为:J = C0v其中C0为气体或液体的初始浓度;v为气体或液体的体积流量;C为气体或液体在流体中的浓度;C和D为浓度和扩散系数之间的线性比例系数。

传热综合实验实验

传热综合实验实验

传热综合实验实验数据记录与处理1.原始数据记录表格以下计算以次序1作为计算实例:空气进口密度52310 4.510 1.2916t t ρ--=-⨯+=10-5*48.4 2—4。

5*10—3*48.4+1.2916=1.053 kg/m 3;空气质量流量m s2 =ρV=1。

053*46.286/3600=0。

0135kg/s ;空气流速u=4V/(πd 2)=4*46。

286/(3.14*0.02*0。

02*3600)=40.95 m/s; 空气定性温度(t 1+t 2)/2=(48.4+82。

7)/2=65。

55℃; 换热面积22A d l π== 3.14*0.016*1=0。

0502m 2; 空气的比热 C p2=1005 J / (kg ∙℃); 对数平均温度 ()()12211221lnt T t T t T t T t m -----=∆=33.001℃;总给热系数 ()mp t A t t c m K ∆-=1222=0。

25933 W/(m 2·℃);密度52310 4.510 1.2916t t ρ--=-⨯+=10-5*50.252 —4.5*10-3 *50.25+1。

2916=1。

09kg/m 3流体粘度6235(210510 1.716910t t μ---=-⨯+⨯+⨯)=6235(210*50.25510*50.25 1.716910----⨯+⨯+⨯) =1.96E —05 Pa ·s ; t=定性温度;流体导热系数8252108100.0244t t λ--=-⨯+⨯+=825210*50.25810*50.250.0244---⨯+⨯+= 0.0284 W/(m ·℃);雷诺准数μρdu =Re =0。

016*7。

19*1。

09/1.96E —05=6397。

63; 普兰特数 λμ2Pr p c ==(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694;理论值 α=4.08.0Pr Re 023.0dλ=0.80.40.02840.023*6397.630.6940.016=39。

传热实验报告及思考题-化工实验

传热实验报告及思考题-化工实验
教师审阅意见:
二、实验记录
1原始数据表
裸管
冷凝液量
热电偶读数/℃
时间/s
体积/mL
冷凝水流量mL/s
保温包蒸汽温度/
裸管壁面温度1
裸管壁面温度2
裸管壁面温度3
60
5.25
0.088
98.3
97.8
97.6
96.9
60
5
0.083
98.3
97.8
97.7
96.9
60
5.2
0.087
98.2
97.8
97.6
4实验步骤及注意事项
(1)熟悉设备流程,检查个阀门的开关情况,排放汽包中的冷凝水。
(2)打开锅炉紧随发,加水至液面计高度的2/3。
(3)将电热棒接上电源,并将调压器从0调至220V,满功率加热,带有正气后,再
将加热功率调制适宜值。
(4)打开套管换热器冷却水进口阀,调节冷却水流量为某一值,注意该值应与加热
根据
=/(Δ)=2753.8W/(0.32×78.8℃)
可求得
=1165W/(m2∙℃)
(2)计算裸管的自然对流给热系数α(W /(m2⋅°C) )
Φ=16×1.5;管长L=0.67m。
与(1)中同理可求得放热量
Q=W汽r=∙∙r =998×0.086×10−6×2257.2×103W=193.7W
(1) 测定汽-水套管的传热系数K(W /(m2⋅°C)):
(2)测定裸管的自然对流给热系数α(W /(m2⋅°C) ):
(3)测定保温材料的导热系数λ(W/(m⋅°C)):
3流程装置
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,见图1。

热综合实验报告总结

热综合实验报告总结

热综合实验报告总结1. 实验目的本次实验旨在通过综合运用温度测量、传热现象和热传导的理论知识,对一个热平衡系统进行实验观测和数据分析,以探究传热过程中的温度变化规律。

2. 实验装置和方法2.1 实验装置实验装置包括一个加热模块和一个测温模块。

加热模块由一根长直的金属杆组成,金属杆上均匀分布着若干个热敏电阻,在实验过程中通过电源供给加热。

测温模块由若干个温度传感器组成,用于测量金属杆上不同位置的温度。

2.2 实验方法1. 启动实验装置,等待加热模块和测温模块达到稳定状态;2. 记录不同位置温度传感器的实时温度数据;3. 每隔一定时间间隔,记录一次温度数据,直到实验结束;4. 对实验数据进行分析和处理,得出传热过程中的温度变化规律。

3. 实验结果根据实验数据记录和分析,在实验过程中观测到以下结果:1. 随着加热时间的增加,加热模块中心的温度逐渐升高,周围温度也会受到一定程度的传导而升高;2. 温度升高的速率随着时间的增加逐渐减小,趋于稳定;3. 在金属杆不同位置测量的温度存在一定的差异,呈现出温度分布的不均匀性。

4. 结果分析根据实验结果,可以得出以下分析结论:1. 传热过程中,加热模块中心的温度升高速率随着时间的增加逐渐减小,这是因为加热模块与周围环境之间存在温度差,热量会通过传导逐渐向周围环境传递,使得加热速率逐渐减小;2. 金属杆不同位置的温度差异和温度分布的不均匀性,是由于金属杆的导热性质导致的。

金属杆导热性较好,热量能够迅速传导到杆的一端,导致该端温度升高较快,而在距离加热端较远的位置,温度升高较为缓慢。

5. 实验总结通过本次实验,我深入了解了传热过程中的温度变化规律,并且学会了如何利用实验装置进行温度数据的采集和记录。

实验过程中,我注意到实际数据与理论模型之间可能存在的差异,这需要进一步的实验和理论分析来解释。

此外,在实验中我也遇到了一些困难和问题,例如如何准确测量温度、如何控制实验装置的稳定性等。

传热综合实验

传热综合实验

实验2 传热综合实验一、实验目的1.通过对简单套管换热器的实验,掌握对流传热系数i α的测定方法。

应用线形回归分析方法,确定关联式4.0PrRe mA Nu =中常数A 、m 的值。

2.通过对强化套管换热器的实验,测定其准数关联式mB Nu Re =中常数B 、m 的值和强化比0/Nu Nu 。

3.套管换热器的管内压降Δp 和Nu 之间的关系。

二、实验原理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i α的测定对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定理来实验测定:im ii S t Q ⨯∆=α,其中i α为管内流体对流传热系数,W/(m 2•℃);i Q 为管内传热速率,W ;i S 为管内换热面积,m 2;Δt m 为内管壁温度与内管流体温度的平均温差,℃。

平均温差 ⎪⎭⎫⎝⎛--=∆221i i w m t t t t ,其中 21,i i t t 为冷流体的入口、出口温度,℃;t w 为壁面平均温度,℃。

而管内换热面积i i i L d S π=,其中d i 为内管管内径,m ;L i 为传热管测量段的实际长度,m 。

由热量衡算式()12i i pi i it t c W Q -=,其中质量流量由下式得3600ii i V W ρ=。

式中V i 为冷流体在套管内的平均体积流量,m 3/h ;pi c 为冷流体的定压比热,kJ/(kg•℃);i ρ为冷流体的密度,kg/m 3。

pi c 和i ρ可根据定性温度t m 查得,221i i m t t t +=为冷流体进出口平均温度。

(2)准数关联式的测定流体在管内作强制湍流,被加热状态下,准数关联式的形式为nmA Nu Pr Re =,其中i i i d Nu λα=,i i i i ud μρ=Re ,ii pi c λμ=Pr 。

i λ、pi c 、i ρ、i μ都可根据定性温度t m 查得。

经计算可知对于管内被加热的空气,普兰特准数变化不大,可看作常数,则关联式简化为4.0Pr Re m A Nu =。

传热实训年终总结

传热实训年终总结

传热实训年终总结一、实训内容与成果1. 理论学习系统学习了传热的基本原理,包括热传导、热对流和热辐射的概念、数学模型及影响因素。

掌握了传热系数的计算方法以及不同传热方式之间的能量转换关系。

2. 实验操作进行了热传导实验,通过测量不同材料的热导率,了解了材料的导热性能对传热过程的影响。

完成了热对流实验,研究了流体流速、温度差和管道形状等因素对对流换热系数的影响。

开展了热辐射实验,观察了物体表面温度、颜色和发射率对辐射传热的作用。

3. 数据处理与分析学会了运用专业软件对实验数据进行处理和绘图,能够准确地得出实验结果。

4. 项目成果成功完成了各项实训任务,实验数据准确可靠,为后续的课程学习和工程实践提供了有力的支持。

二、技能提升与收获1. 实践操作能力通过亲自动手操作实验设备,熟练掌握了各种仪器的使用方法,提高了自己的动手能力和实验技能。

在实验过程中,遇到了一些问题,如仪器故障、数据偏差等,通过自己的努力和团队的协作,成功解决了这些问题,培养了自己的问题解决能力和应变能力。

2. 理论联系实际的能力将课堂上学到的传热理论知识应用到实际实验中,加深了对知识的理解和掌握。

通过实验结果与理论值的对比,发现了理论知识在实际应用中的局限性,为今后的学习和研究提供了新的思路和方向。

3. 团队协作能力在实训过程中,与小组成员密切合作,共同完成实验任务。

通过分工协作、交流讨论,充分发挥了每个人的优势,提高了团队的工作效率。

在团队合作中,学会了倾听他人的意见和建议,尊重他人的想法,增强了团队的凝聚力和协作精神。

4. 数据分析与处理能力学会了运用统计学方法对实验数据进行分析和处理,能够准确地判断数据的可靠性和有效性。

三、不足之处与改进措施1. 不足之处在实验操作过程中,有时会出现操作不规范的情况,影响了实验结果的准确性。

对实验数据的分析还不够深入,只停留在表面现象,没有挖掘出数据背后的深层次原因。

在团队协作中,有时会缺乏沟通和协调,导致工作进度受到影响。

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传热综合实验结论分析
传热综合实验主要是通过实验探究不同条件下传热过程的规律和特性。

其结论分析主要涉及实验数据分析、结论阐述及对实验限制的讨论。

实验数据分析方面,需要对实验中不同条件下的传热速率数据进行统计分析,包括求出平均值、标准差、方差等指标。

然后,可以使用图表形式展示出来,以更清晰地表现不同条件下的传热规律。

结论阐述方面,需要总结实验结果,提出结论并进行阐述。

例如,可以提出不同传热方式(如对流、传导、辐射等)对传热速率的影响,以及不同物体形态、材料等对传热影响的比较。

同时,需评估这些结论的可靠性,包括实验误差、测量误差等可能导致结果偏差的因素,并对这些因素进行讨论。

对实验限制的讨论方面,需要分析实验可能存在的局限和不足。

例如,实验条件设计是否真实反映了实际环境下的传热过程、实验测量是否准确等。

这些限制需要在实验结论阐述中进行明确,以提高结论的准确性、可靠性和实用性。

总体上,传热综合实验结论分析需要充分评估实验结果的可靠性,并将结论与实际生产和工程应用联系起来,从而为实际问题的解决提供有意义的指导。

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