传热实验
传热实验报告
传热实验报告传热实验是热力学课程中的重要实验之一，通过传热实验可以对传热过程进行直观的观察和分析，了解传热规律与特性。
本次实验我们使用了传导、传 convection、辐射传热三种方式进行传热实验，并进行了实验数据的分析。
实验仪器：热导仪、试样、流体传热实验器、红外线辐射仪。
实验步骤：1. 传导传热实验：先将试样加热到恒定温度，用热导仪测量试样两侧的温度差，测量时间为10分钟，并记录测量结果。
2. 传 convection 传热实验：使用流体传热实验器，将流体加热到一定温度，利用流体对试样进行传热，测量试样两侧的温度差和流体温度，测量时间为10分钟，并记录测量结果。
3. 辐射传热实验：使用红外线辐射仪，对试样进行辐射传热实验，测量试样的辐射功率和温度差，测量时间为10分钟，并记录测量结果。
实验结果和分析：1. 传导传热实验：根据测量结果，我们可以得到试样的传导热流量。
传导热流量和温度差呈线性关系，即传导热流量与温度差成正比。
传导热流量与试样的导热性能有关，导热性能越好，传导热流量越大。
2. 传 convection 传热实验：传 convection 传热是流体对试样进行传热的过程。
根据测量结果，我们可以得到传 convection 传热的热流量。
传 convection 传热的热流量与流体温度差、试样的表面积和流体对流传热系数有关。
流体温度差越大、试样表面积越大、流体对流传热系数越大，传 convection 传热的热流量越大。
3. 辐射传热实验：辐射传热是通过辐射获得的热流量。
根据测量结果，我们可以得到试样的辐射功率。
辐射功率与试样的表面积、温度差和辐射系数有关。
试样表面积越大、温度差越大、辐射系数越大，辐射功率越大。
通过对实验结果的分析，我们可以得出传热实验中的一些结论：1. 传热方式不同，热流量和传热特性也不同。
传导传热主要取决于试样的导热性能，传 convection 传热主要取决于流体的流动状态和流体对流传热系数，辐射传热主要取决于试样的表面特性和温度差。
实验探索热的传导
实验探索热的传导热传导是热量在物体中传递的过程。
在日常生活中，我们经常碰到许多与热相关的现象，比如热水杯变冷、烧水时热量的传递等。
本文将通过实验的方式，探索热的传导现象及其规律。
实验一：棉花球的传热速度首先，我们准备了两个平衡装置，一个装有一块棉花球，另一个为空荡的空装置。
我们分别将两个装置中的棉花球用火柴点燃，然后记录下两个棉花球燃烧完全所用的时间。
实验结果显示，装有棉花球的装置燃烧完全所用的时间明显要短于空装置。
这说明棉花球的传热速度较快，很快将热量传递给了空气。
通过这个实验，我们可以初步了解到热量的传导与物质的热导率有关，物质的热导率越高，传热速度越快。
实验二：金属导热实验我们准备了三根长度相等的金属棒：铜棒、铁棒和铝棒。
首先，在一个端点加热，然后测量另一个端点的温度随时间的变化。
实验结果显示，铜棒的另一个端点的温度上升速度最快，其次是铁棒，铝棒的温度上升速度最慢。
这说明铜具有很高的热导率，铝的热导率较低。
实验三：热传导和材料的厚度我们继续进行实验来探索热传导与材料厚度之间的关系。
我们选择了相同材料的两块金属板，其中一块厚度是另一块的两倍。
我们在两块金属板上分别加热一个端点，并记录下另一个端点的温度随时间的变化。
实验结果显示，厚度较薄的金属板温度上升速度明显要快于厚度较大的金属板。
这说明在相同条件下，厚度较小的材料传热速度更快。
实验四：热传导和材料的面积为了探索热传导与材料面积之间的关系，我们选择了两块相同材料但面积不同的金属板。
我们在两块金属板上同时加热一个端点，并记录下另一个端点的温度随时间的变化。
实验结果显示，面积较大的金属板温度上升速度较快，面积较小的金属板温度上升速度较慢。
这说明面积较大的材料能够更快地传递热量。
结论：通过这一系列实验，我们可以得出以下结论：1. 物质的热导率决定了热的传导速度，热导率越高，传热速度越快。
2. 材料的厚度会影响热传导速度，厚度较小的材料传热速度更快。
实验4传热(空气—蒸汽)
实验四：传热（空气—蒸汽）实验一、实验目的1．了解间壁式换热器的结构与操作原理；2．学习测定套管换热器总传热系数的方法；3．学习测定空气侧的对流传热系数；4．了解空气流速的变化对总传热系数的影响。
二、实验原理对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为：(4-1)对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故（4-2）本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数A。
用图解法对多变量方程进行关联时，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）。
这样，上式即变为单变量方程再两边取对数，即得到直线方程：（4-3）在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。
在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A，即：（4-4）用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。
而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。
应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A、m、n。
对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。
其准数定义式分别为：实验中改变冷却水的流量以改变Re准数的值。
根据定性温度（冷空气进、出口温度的算术平均值）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。
牛顿冷却定律：（4-5）式中：α—传热膜系数，[W/m2·℃]；Ｑ—传热量，［Ｗ］；Ａ—总传热面积，[m2]；△tm—管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]。
传热量Q可由下式求得：（4-6）W—质量流量，[kg/h]；Cp—流体定压比热，[J/kg·℃]；t1、t2—流体进、出口温度，[℃]；ρ—定性温度下流体密度，[kg/m3]；V—流体体积流量，[m3/s]。
三、实验设备四、实验步骤1.启动风机：点击电源开关的绿色按钮，启动风机，风机为换热器的管程提供空气2.打开空气流量调节阀：启动风机后，调节进空气流量调节阀至微开，这时换热器的管程中就有空气流动了。
(化工原理实验)传热实验
系统漏热
实验操作误差
实验系统可能存在漏热现象，导致热量损 失，从而影响实验结果的准确性。
实验操作过程中的人为因素，如操作不规 范、记录数据不准确等，也可能引入误差 。
减小误差方法
选择高精度测量设备
使用高精度温度传感器和测量设备，提高温 度测量的准确性。
加强系统保温措施
对实验系统采取良好的保温措施，减少热量 损失，降低漏热对实验结果的影响。
确保实验装置密封良好，防止热量散 失；保持热流体和冷流体的流量稳定， 以获得准确的实验结果。
实验流程
启动加热器，使热流体循环流动；启动冷却 器，使冷流体循环流动；记录热流体和冷流 体的进出口温度；计算传热系数并分析结果 。
02
实验操作与步骤
实验准备工作
熟悉实验装置
了解传热实验装置的结构、 功能和使用方法，包括加 热器、冷却器、温度计、 流量计等。
冷却操作
在加热过程中，适时打开冷却 器对传热介质进行冷却，以控 制实验过程中的温度波动。
数据记录
在实验过程中，定时记录温度 、流量等关键参数的变化情况
。
数据记录与处理
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理， 包括温度、流量等参数的变化曲线和 数值表格。
数据分析
根据整理的数据，分析传热实验过程 中的传热效率、热损失等关键指标。
准备实验材料
根据实验要求准备所需的 传热介质（如水、油等） 和实验样品。
检查实验设备
确保实验设备的完好和正 常运行，如检查加热器的 加热功率、冷却器的冷却 效果等。
实验操作过程
安装实验装置
按照实验要求正确安装传热实验装置 ，包括加热器、冷却器、温度计、流
量计等，确保装置密封良好。
传热实验(化工原理实验)
传热实验一、实验目的1、熟悉套管换热器、列管换热器的结构及操作方法；2、通过对套管换热器空气-水蒸汽传热性能的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法；3、确定套管传热管强化前后内管中空气的强制湍流换热关联式，并比较强化传热前后的效果；4、通过对列管换热器传热性能实验研究，掌握总传热系数K 的测定方法，并对变换面积前后换热性能进行比较。
二、实验原理1、普通套管换热器传热系数测定及准数关联式的确定：(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律，通过实验来测定。
i i i mQ S t α=⨯⨯∆(1)i i m iQ t S α=∆⨯(2)式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；i Q —管内传热速率，W ；i S —管内换热面积，m 2；m t ∆—壁面与主流体间的温度差，℃。
平均温度差由下式确定：m w t t t∆=-(3)式中：t —冷流体的入口、出口平均温度，℃；w t —壁面平均温度，℃。
因为换热器内管为紫铜管，其导热系数很大，且管壁很薄，故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等，w t 用来表示，由于管外使用蒸汽，所以w t 近似等于热流体的平均温度。
管内换热面积：i i iS d L π=(4)式中：i d —内管管内径，m ；i L —传热管测量段的实际长度，m 。
由热量衡算式：21()i i pi i i Q W c t t =-(5)其中质量流量由下式求得：3600i i i V W ρ=(6)式中：i V —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3/h ；pi c —冷流体的定压比热，kJ/(kg·℃)；i ρ—冷流体的密度，kg/m 3；pi c 和i ρ可根据定性温度查得，122i i m t t t +=为m 冷流体进出口平均温度；1i t 、2i t 、w t 、i V 可采取一定的测量手段得到。
(2)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：m ni i i Nu ARe Pr =(7)其中：i i i i d Nu αλ=，i i i i i u d Re ρμ=，pi i i ic Pr μλ=。
传热实验实验报告手册
一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热方式；2. 掌握传热实验装置的结构和操作方法；3. 学习传热系数的测定方法；4. 分析实验数据，得出实验结论。
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：热量通过物体内部微观粒子之间的相互作用传递。
传导传热系数K与材料的热导率λ、传热面积A和传热平均温差tm成正比，与传热距离L成反比，即K = λA/tm/L。
2. 对流传热：热量通过流体运动传递。
对流传热系数K与流体运动速度、流体性质和传热面积A成正比，与传热平均温差tm成反比，即K = (uλ)/tm，其中u为流体运动速度，λ为流体的热导率。
三、实验装置1. 套管换热器：由内外两根管子组成，内管为热流体，外管为冷流体。
热流体通过内管与外管之间的空间进行传热。
2. 温度计：用于测量热流体和冷流体的进出口温度。
3. 计时器：用于测量传热时间。
4. 水泵：用于循环冷却水。
四、实验步骤1. 将套管换热器连接好，检查系统是否漏气。
2. 打开水泵，调节流量，使冷却水循环。
3. 打开热流体，调节流量，使热流体通过内管。
4. 使用温度计测量热流体和冷流体的进出口温度。
5. 记录实验数据，包括热流体和冷流体的进出口温度、传热时间等。
6. 根据实验数据，计算传热系数K。
五、实验数据处理1. 计算传热平均温差tm：tm = (t1 - t2)/2，其中t1为热流体进出口温度的平均值，t2为冷流体进出口温度的平均值。
2. 计算传热速率Q：Q = mCpΔt，其中m为热流体质量流量，Cp为热流体比热容，Δt为热流体温度变化。
3. 计算传热系数K：K = Q/(tmA)，其中A为传热面积。
六、实验结果与分析1. 分析实验数据，判断传热系数K是否符合理论值。
2. 分析实验误差，找出误差来源，并提出改进措施。
3. 对比不同传热方式下的传热系数，分析其优缺点。
化工原理传热实验报告
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。
传热综合实验报告
传热综合实验报告传热综合实验报告引言：传热是物质内部或不同物质之间热能传递的过程。
在工程领域中，传热的研究对于提高能源利用效率、改善工艺流程等方面具有重要意义。
本实验旨在通过实际操作，探究传热的基本原理和实际应用。
实验目的：1. 了解传热的基本概念和原理；2. 掌握传热实验的基本操作方法；3. 分析传热实验结果，探讨传热机制。
实验步骤：1. 实验前准备：准备实验所需材料和仪器设备，包括热导率测量仪、传热模型等；2. 实验一：热导率测量。
通过热导率测量仪测量不同材料的热导率，包括金属、塑料等；3. 实验二：传热模型实验。
选择一个传热模型，如平板散热器，将其加热并记录温度变化；4. 实验三：传热管实验。
将传热管加热并测量不同位置的温度，分析传热过程。
实验结果与分析：1. 热导率测量结果表明，不同材料的热导率存在较大差异。
金属材料的热导率较高，而塑料等非金属材料的热导率较低。
这与金属的晶体结构和电子传导机制有关；2. 传热模型实验结果显示，随着加热时间的增加，模型表面的温度逐渐升高，表明传热过程中热能从高温区传递到低温区；3. 传热管实验结果表明，在传热管的两端，温度差异较大，而在中间位置，温度差异较小。
这说明传热管的传热效果在两端较好，而在中间位置传热效果较差。
实验讨论：1. 通过热导率测量实验，我们了解了不同材料的热导率特性。
这对于材料选择和工程设计中的热传导问题具有指导意义；2. 传热模型实验结果表明，传热是一个由高温区向低温区传递热能的过程。
这与热力学第二定律相符合；3. 传热管实验结果提示我们，在传热过程中，传热效果会受到材料、管道长度等因素的影响。
因此，在实际工程应用中，需要考虑传热效果的优化。
结论：通过本次传热综合实验，我们对传热的基本原理和实际应用有了更深入的了解。
热导率测量结果表明不同材料的热导率存在差异，传热模型实验结果显示了传热的基本过程，传热管实验结果提示了传热效果受到多种因素影响。
传热实验
实验 裸管和绝热管传热实验一、实验目的1、加深对传热过程基本原理的理解2、掌握解决机理复杂的传热过程的实验研究方法和数据处理方法。
3、测定裸管的传热系数、保温材料的导热系数及空气保温管的有效导热系数二、实验原理1．裸蒸汽管当蒸汽管外壁温度T w 高于周围空间温度T a 时，管外壁将以对流和辐射两种方式向周围空间传递热量。
Q c = αc A w (T 1 －T 4) (1) 式中：A w — 裸蒸汽管外壁总给热面积，m 2；αc － 管外壁向周围无限空间自然对流时的给热系数，W · m – 2 · K – 1。
管外壁以辐射方式给出热量的速率为Q R = αR A w (T 1－T 4) (2)αR 称为管外壁向周围无向空间辐射的给热系数，W · m – 2 · K – 1。
因此，管外壁向周围空间因自然对流和辐射两种方式传递的总给热速率为Q = Q c + Q R (3) Q = (αc + αR ) A w (T 1－T 4) (4) 令α = αc + αR ，则裸蒸汽管向周围无限空间散热时的总给热速率方程可简化表达为Q = α A w (T 1－T 4) (5)Α—壁面向周围无限空间散热时的总给热系数，W · m – 2 · K – 1。
2．固体材料保温管固体绝热材料圆筒壁的内径为d ，外径为d ′，测试段长度为L ，内壁温度为T 2，外壁温度为T ′2’，则根据导热基本定律dd T T L T T A Q 'Ln'2)(22'22-=-=λπδλ(6) 式中d 、d ′和L 均为实验设备的基本参数，只要实验测得T 2、T ′2’和Q 值，即可按上式得出固体绝热材料导热系数的实验测定值，即dd T T L Q 'Ln )'(222-=πλ (7)3．空气夹层保温管由于两壁面靠得很近,冷热壁面的热边界层相互干扰。
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。
化工原理实验传热实验报告
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。
《传热实验讲稿》课件
数据应用：将分析结果应用于实际工程中，如优化传热设计、提高传 热效率等
误差分析和不确定度评估
误差来源：仪器误差、操作误差、环境误差等
误差分析方法：方差分析、回归分析、蒙特卡洛模拟等
不确定度评估：标准不确定度、扩展不确定度、合成不确定度等 误差和不确定度对实验结果的影响：影响实验结果的准确性和可靠性，可 能导致实验结果偏离真实值
互动环节：适当设置提问、讨论等互动环节，增加听众的参与感和兴趣
课件制作：使用简洁明了的PPT模板，避免过于花哨或复杂的设计，确保听众能够清晰地看到 内容
感谢观看
汇报人：
实验日期：XXXX年XX月 XX日
实验设备：XXXX
实验步骤：XXXX
数据分析：XXXX
实验名称：传热实验 实验人员：XXXX
实验材料：XXXX
实验数据：XXXX
结论：XXXX
数据分析方法及示例
数据收集：记录实验过程中的温度、时间、压力等数据
数据整理：将收集到的数据进行整理，形成表格或图表
数据分析：对整理后的数据进行分析，找出规律和趋势
加深对传热现象的理解和认 识
为后续学习和研究提供基础 和参考
实验原理简介
传热实验：研究热量传递的实验 实验目的：了解热量传递的基本原理和规律 实验方法：通过观察、测量、计算等方式进行实验 实验结果：分析热量传递的过程和规律，得出结论
实验设备和材料
实验设备：热电偶、温度计、热电阻等 材料：金属、非金属、陶瓷、塑料等 实验环境：恒温、恒湿、无尘等 实验步骤：预热、测量、记录、分析等
03
实验步骤及操作
实验步骤详细说明
搭建实验装置：按照实验 要求搭建传热板、热源、
物体的传热实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。
2. 通过实验验证不同材料、不同条件下物体的传热效率。
3. 分析影响物体传热效率的因素，如材料的热导率、物体的形状、环境温度等。
二、实验原理物体的传热主要有三种方式：热传导、对流和辐射。
1. 热传导：热量通过物体内部的微观粒子（如原子、分子）的振动和碰撞传递。
其传热速率与物体的热导率、温度梯度、物体的截面积和传热距离有关。
2. 对流：热量通过流体（如液体、气体）的流动传递。
其传热速率与流体的流速、温度差、流体的热导率、物体的形状和截面积有关。
3. 辐射：热量通过电磁波的形式传递。
其传热速率与物体的温度、表面积、辐射系数、物体表面的发射率、周围环境的辐射强度和距离的平方有关。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：金属棒、铜棒、铝棒、塑料棒、水、酒精、盐、温度计、计时器、支架、加热器等。
2. 实验仪器：电热板、热电偶、数字温度计、数据采集器、计算机等。
四、实验步骤1. 热传导实验：- 将金属棒、铜棒、铝棒和塑料棒分别置于支架上。
- 在一端加热金属棒，另一端用温度计测量温度。
- 记录不同材料的温度变化，计算热传导速率。
2. 对流实验：- 将水加热至一定温度，倒入烧杯中。
- 在水中放入金属棒，用温度计测量棒上不同位置的温度。
- 记录温度变化，计算对流速率。
3. 辐射实验：- 将电热板置于支架上，调整温度。
- 在一定距离处放置温度计，测量温度。
- 记录不同温度下的温度变化，计算辐射速率。
五、实验结果与分析1. 热传导实验：- 金属棒的热传导速率高于塑料棒，说明金属的热导率较高。
- 铜棒的热传导速率高于铝棒，说明铜的热导率较高。
2. 对流实验：- 水的对流速率较快，说明水的流动性较好。
- 金属棒在不同位置的温度变化较大，说明对流在金属棒上起主要作用。
3. 辐射实验：- 电热板温度越高，辐射速率越快。
- 辐射速率与距离的平方成反比。
六、实验结论1. 物体的传热方式主要有热传导、对流和辐射三种。
实验五：传热实验
实验五传热实验一、实验目的1、 了解换热器的基本构造与操作原理；2、 掌握热量衡算与传热系数K 及对流传热膜系数α的测定方法；3、 了解强化传热的途径及措施。
二、实验原理热力学第二定律指出：无论是气体、液体还是固体，都存在着温度差异，就必然导致热量自发地从高温向低温传递，这一过程被称为热量传递过程，简称传热。
用于冷热流体进行热量交换的设备称为换热器。
换热器是由各种不同的传热组件组成的换热设备，冷热流体借助换热器中的传热组件进行热量交换而完成加热或冷却任务。
换热器的传热系数是衡量换热器的换热效果好坏的标准，不同传热组件组成的换热器的性能存在着较大的差异。
确定换热器换热性能（主要是指传热系数）的有效途径是通过实验进行测定。
传热实验是在实验室条件下的教学实验，用仪表考察冷热流体在套管式换热器中的传热过程，其理论基础是传热基本方程牛顿冷却定律及热量平衡关系。
由传热基本方程得：m t A K Q ∆⋅⋅= 式中K ——传热系数（K m w 2） A ——换热器的传热面积（2m ）m t ∆——平均温度差（K ）Q ——传热量（W ）由上式可得m t A Q K ∆=，由实验测定Q 、A 、m t ∆即可求得K 值。
由传热系数K 亦可确定换热面内外两侧的对流传热膜系数。
对薄壁圆管（i o d d 小于2），传热系数K 与传热膜系数之间有如下关系：di do i o R R K ++++=λδαα111 式中K ——传热系数（K m w 2）o α——加热管外壁面的对流传热膜系数（K m w 2） i α——加热管内壁面的对流传热膜系数（K m w 2）δ——加热管壁厚（m ）λ——加热管的导热系数(w/mK)do R ——加热管外壁面的污垢热阻（w K m ⋅2） di R ——加热管内壁面的污垢热阻（w K m ⋅2）实验室条件下考虑忽略污垢热阻，则io K αα111+=若有i α》o α，则有K ≈o α；实验中冷流体采用空气，热流体采用水蒸汽。
化工原理实验之传热试验
化工原理实验之传热试验传热试验是化工原理实验中具有重要意义的一项实验，试验目的是研究传热现象，了解传热规律，以及对传热理论进行实际检验。
本次实验主要包括对传热现象进行观察、测量传热速率和传热系数、验证传热公式等内容。
一. 实验原理1.传热基本原理传热是指物质内部或不同物质之间由于温度差而造成的能量传递现象。
传热方式主要有三种：传导、对流和辐射。
传导是指热量沿着物体内部的分子间传递，是热量在不需要物质的输送下传递的一种方式。
对流是指热量通过流体的对流传递，是热量通过可流动的物质实现的传递。
辐射是指热能通过电磁波的形式传播，是热量不需要介质的传递。
2.传热系数的定义传热系数是描述物质之间传热的一个参数。
它体现了传热时热量流动速率和温度差之间的比例关系，通常用W/m2·K或kcal/h·m2·K来表示。
传热系数取决于具体的传热方式、传热介质以及传热表面的性质等，因此无法精确确定，需要通过实验的方法进行测量。
3.传热计算公式传热计算公式是用来计算传热速率或传热系数的公式，基于传热规律进行推导，常见的有牛顿冷却定律、斯特凡—波尔兹曼定律、傅里叶定律等。
二. 实验器材本次实验所需的器材包括传热试验装置、恒温水槽、电热膜、狭缝式温度计等。
三. 实验步骤1.打开仪器的电源，使恒温水槽内的水温恒定在设定值。
2.将试验装置放入恒温水槽中，调整好试验装置和热源之间的距离。
3.测量试验装置与水温之间的温度差。
4.将电热膜接通电源，记录下电热膜的功率大小。
5.运用实验数据计算出试验装置的传热速率和传热系数。
四. 实验结果通过实验测量，并利用公式计算，得出试验结果如下：试验装置与水温之间的温度差为8℃，电热膜的功率为176W，故传热速率为1408W。
根据实际测量数据，计算得出传热系数为87.13W/m2·K。
本次传热试验的主要目的在于了解传热现象及其规律，测量传热速率和传热系数以及验证传热公式。
[传热学]传热实验
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[传热学]传热实验一、实验目的：1、掌握测量实验中的不确定度分析方法；2、了解传热现象发生的物理原理；3、掌握传热实验中的传热方式及其特点；4、掌握传热系数的测量方法及相关热工量的计算方法。
二、实验仪器和设备：1、热传导仪；2、接触式热流计；3、辐射测温仪；4、蒸发器；5、热电偶；6、数显万能表。
三、实验原理：1、热传导。
物体内部由于温度不同而产生热流，这种热流的传递方式称为热传导。
实验中通过热传导仪测量物体的热传导系数。
3、对流传热。
物体表面和周围介质的热交换是通过对流传热实现的。
实验中通过蒸发器来模拟对流传热的实验。
四、实验步骤：1、热传导实验：（1）将热传导仪置于被测物体的一端，将加热板置于另一端；（2）将加热板接通电源，保持电流恒定；（3）记录加热时间t和热传导仪两侧的温度差Δt；（4）通过计算得到物体的热传导系数k。
2、热辐射实验：（1）将被测物体放置在室温下；（2）将辐射测温仪对准被测物体表面，记录物体表面的温度；（3）调整物体表面的温度，观察辐射测温仪反应的情况。
3、对流传热实验：（1）将被测物体放置在蒸发器内，打开电源；（2）观察水龙头中的水流变化，记录物体表面的温度，根据摄氏温度计和热电偶两种温度传感器的测量结果进行比较。
五、实验注意事项：1、实验中要保持仪器设备的干净和精密，防止灰尘、水汽、油脂等污染；2、实验中要记录详细的数据，尽量避免因疏漏而导致实验结果不准确；3、实验前要仔细阅读仪器的使用说明书，了解使用方法和操作要点；4、实验后要及时检查仪器设备，清理垃圾和污垢，防止故障和损坏。
六、实验结果与分析：通过以上实验我们可以得到被测物体的热传导系数、表面温度和对流传热的效果，并结合有关热力学知识计算出相关的热量和功率、接触热阻等参数，从而深入理解热力学中传热的基本规律和机理，为工程实践提供参考依据和技术支持。
同时，实验中要注意不确定度的评定和分析，保证实验数据的可靠性和准确性。
传热实验实验报告
传热实验实验报告实验报告实验名称：传热实验实验目的：通过传热实验，理解热传导、热对流和热辐射的基本原理，掌握热传导情况下热传导方程的实验测量方法，了解对流传热情况下流速对传热速率的影响，掌握使用热像仪测量热辐射传热的方法。
实验器材：热传导实验装置、环境温湿度仪、热像仪、数显万用表等。
实验原理：1. 热传导实验：在传热实验装置上设置两个不同温度的传热环，通过测量传热环两端温度和时间，计算出传热区域的热传导系数。
根据热传导方程：Q = λ * A * △T / L * t其中，Q为传热速率，λ为热传导系数，A为传热区域面积，△T为传热环两端温差，L为传热区域长度，t为传热时间。
2. 热对流实验：通过传热实验装置中的风机改变对流传热情况下的流速，测量传热速率和温度的关系，进而得到对流传热的传热系数。
3. 热辐射实验：使用热像仪测量热辐射物体的辐射能力，从而得到辐射传热的传热系数。
实验步骤：1. 热传导实验：a. 在传热实验装置上设置两个传热环，分别加上不同温度的热源。
b. 开始记录传热区域两端温度和时间。
c. 根据记录的数据，计算传热区域的热传导系数。
2. 热对流实验：a. 在传热实验装置上设置风机，改变风速。
b. 记录传热区域的温度和时间。
c. 根据记录的数据，计算对流传热系数。
3. 热辐射实验：a. 使用热像仪测量热辐射物体的辐射能力。
b. 根据测量结果计算辐射传热系数。
实验结果：1. 热传导实验：根据实验数据和计算公式，计算出传热区域的热传导系数。
2. 热对流实验：根据实验数据和计算公式，得到不同风速下的对流传热系数。
3. 热辐射实验：通过热像仪测量结果，计算出热辐射传热的传热系数。
实验结论：1. 热传导实验中，热传导系数与传热区域的面积成正比，与传热区域的长度成反比，与传热时间和温差成正比。
2. 热对流实验中，对流传热系数与流速成正比。
3. 热辐射实验中，通过热像仪测量热辐射物体的辐射能力，得到热辐射传热的传热系数。
传热实验报告
传热实验报告传热实验报告引言：传热是热力学的一个重要分支，研究物体内部或不同物体之间热量的传递。
在工程和科学领域中，了解传热规律对于优化设计和能源利用至关重要。
本实验旨在通过实际操作，观察和测量不同材料和条件下的传热现象，并分析实验结果。
实验一：导热实验实验目的：通过测量不同材料的导热性能，了解不同材料的导热特性。
实验步骤：1. 准备实验装置：取两块相同大小的金属板，将它们分别与两个温度计接触，然后用绝缘材料将它们隔离。
2. 将一块金属板加热至较高温度，将另一块金属板保持在常温。
3. 记录下两个温度计的读数，并计算两块金属板之间的温度差。
4. 重复实验，使用不同材料的金属板，比较它们之间的导热性能。
实验结果：通过实验我们发现，不同材料的金属板导热性能存在明显差异。
铜板导热性能最好，其次是铝板，而不锈钢板导热性能最差。
这是因为不同材料的导热系数不同，导热系数越大，材料的导热性能越好。
实验二：对流传热实验实验目的：通过观察液体在不同温度下的对流现象，了解对流传热的特点。
实验步骤：1. 准备实验装置：将一个容器中的水加热至不同温度，然后在水面上放置一块浮在水面上的金属板。
2. 观察金属板在不同温度下的运动情况，记录下金属板的运动速度和方向。
3. 重复实验，使用不同温度的水，比较对流现象的变化。
实验结果：通过实验我们发现，随着水温的升高，金属板的运动速度增加，对流现象更加明显。
这是因为水的密度随温度的升高而降低，导致冷热水之间形成了密度差，从而产生对流。
对流传热是一种高效的传热方式，可以加快热量的传递。
实验三：辐射传热实验实验目的：通过观察不同物体在不同温度下的辐射现象，了解辐射传热的特点。
实验步骤：1. 准备实验装置：将一个辐射源放置在一个封闭的容器中，然后在容器的不同位置放置不同温度的物体。
2. 观察物体表面的辐射现象，记录下不同物体之间的温度差。
3. 重复实验，使用不同温度的物体，比较辐射现象的变化。
传热(空气-蒸汽)实验
传热(空气-蒸汽)实验1.实验目的掌握传热的基本原理和方式，研究空气与蒸汽之间的传热规律，分析影响传热的因素。
2.实验原理传热是指物体内部或不同物体之间的热量传递过程。
常见的传热方式有导热、对流和辐射。
在传热过程中，温度高的物体向温度低的物体传热，使两者的温度趋于平衡。
导热是指热量通过物体内部的导热传递，在固体中传热的方式以固态分子的振动导致能量的传递为主要方式，液体和气体中则以分子的移动方式为主导；对流是指热量通过流体的对流传递，热空气的密度小比冷空气的密度大，当热空气与冷空气接触时，热空气就会上升，冷空气就会下降，从而形成空气的对流；辐射是指由热源发出的电磁波辐射到周围物体上，使其受热。
本实验中，我们将研究空气和蒸汽之间的传热规律，主要通过研究空气和蒸汽之间的对流传热。
我们将通过不同的实验条件，比较传热率的不同来确定影响空气和蒸汽之间传热的因素。
3.实验器材实验装置、温度计、液氮、氢氧化钠(NaOH)。
4.实验操作1)将实验装置如图所示安装好，将液氮加入液氮箱中，使其达到-196℃，并将NaOH溶解于水中，调制成1mol/L的溶液；2)在实验装置的空气侧和蒸汽侧放置两个温度计，分别记录两侧的温度变化；3)依次开启空气侧和蒸汽侧的水龙头，控制两侧温度差不超过20℃；4)分别调节两侧的水流量来控制传热速度，记录传热速度和温度变化。
5.实验结果在实验过程中，我们通过调节不同的实验条件来研究了空气和蒸汽之间的传热规律。
我们发现，当空气和蒸汽之间温度差越大，传热速度就越快；当水流量加大时，传热速度也会加快；但当空气侧水流量较小时，传热速度变化不明显。
6.实验结论通过本次实验，我们得出了以下结论：1)在空气和蒸汽之间的传热过程中，主要是通过对流传热来完成的；2)空气和蒸汽之间的传热速率与温度差以及水流量密切相关；3)传热速率与空气侧的水流量之间并没有线性关系。
7.实验评价本实验操作简单，可以有效地掌握物体之间传热的基本原理和方式，并可以针对具体的实验条件来研究不同条件下的传热规律，提高了我们的实验技能和分析能力。
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序号：35化工原理实验报告实验名称：对流给热系数的测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工09－3班姓名：曾学礼学号09402010337 同组者姓名：周锃刘翰卿指导教师：张亚静日期：2011年10月11日一、实验目的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. 测定空气在园直管内强制对流给热系数αi3. 应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m的值；4. 掌握热电阻测温的方法。
二、实验原理在套管换热管器中，环隙通以水蒸气，内管管内通以空气，水蒸气冷凝放热以加热空气，在传热过程达到稳定后，有如下关系式：VρC p（t2-t1）=αi A i(t w-t)m(1)式中：V-------被加热流体体积流量，m3/sρ--------被加热流体密度，kg/m3C p--------被加热流体平均比热，J/(kg·℃)αi --------流体对内管内壁的对流给热系数，W/(m2·℃)t1、t2------被加热流体流进、出口的温度，℃；A i--------内管的外壁、内壁的传热面积，m2(T-T w)m-------水蒸气与外壁间的对数平均温度差，℃。
(T-T w)m=（T1-T w1）-（T2-T w2）/ ln[(T1-T w1)/(T2-T w2)] (2)(t w-t)m-------内壁与流体间的对数平均温度差，℃(t w-t)m=[(t w1-t1)-(t w2-t2)]/ln[(t w1-t1)/(t w2-t2)] (3)式中：T1、T2-------蒸汽进、出口温度，℃；T w1、T w2、t w1、t w2-------外壁和内壁上进出口温度，℃；当内管材料的导热性能很好，即λ值很大时，且管壁厚度很薄时，可认为T w1=t w1，T w2=t w2，即为所测该点的壁温。
由(3)式可得：αi= VρC p（t2-t1）/A i(t w-t)m (4)若能测得被加热流体的V、t1、t2，内管的换热面积A i，水蒸汽温度T，壁温T w1、T w2，就可以通过上式计算出对流给热系数αi。
1.流体在只管内强制对流时的给热系数，可以按下列半经验公式求得：αi =0.023λRe0.8Pr0.4/d i式中：αi ------流体在直管内强制对流时的给热系数，W/(m2.℃)；λ ------流体的导热系数，W/(m2.℃)；d i-------内管直径，m；Re-------流体在管内的雷诺数，无因次；Pr -------流体的普朗克常数，无因次；上式中，定性温度均为流体的平均温度，即t f=(t1+t2)/2。
2.对流传热系数准数关联式的实验确定流体在管内做强制湍流，被加热状态，准数关联式的形式为：Nu i=ARe i m Pr i n其中：Nu i=αi d i /λi，Re i =u i d iρi/μi，Pr i=C piμi/λi物性数据λi、C pi、ρi、μ可以根据定性温度查的，经过计算可知，对于内管被加热的空气，普兰特准数变化不大，可以认定是常数Pr i =0.4，这样通过实验测定不同流量下的Re i与Nu i，将上式转化为：ln（Nui/ Pr0.4）=mlnRe+lnA，然后用线性回归方法确定A和m的值。
三、实验装置1.实验装置图装置工作流程图，来自蒸汽发生器内的水蒸气进入玻璃套管换热器内，与来自风机的空气进行热交换，冷凝水经阀门排入地沟。
2.设备与仪表规格（1）紫铜规格：直径φ20×1.5mm，长度L=1000mm（2）外套玻璃管规格：直径φ100×5mm，长度L=1000mm（3）压力表规格：0~0.1Mpa四、实验步骤1. 蒸汽发生器加水，加热，把蒸汽加热到0.01MPa。
2. 打开总电源空气开关，打开仪表及巡检仪电源开关，给仪表上电。
3. 打开仪表台上的风机电源开关，让风机工作，同时打开冷流体入口阀门。
4. 打开冷凝水出口阀，注意只开一定的开度，开的太大会让换热桶里的蒸汽跑掉，关的太小会使换热玻璃管里的蒸汽压力集聚而产生玻璃管炸裂。
5. 在做实验之前，应打开冷凝水排水阀将蒸汽发生器到实验装置之间管道中的冷凝水排除，否则夹带冷凝水的蒸汽会损坏压力表变送器。
集体排出冷凝水的方法是：关闭蒸汽进口阀门，打开装置下面的排水冷凝水阀门，让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走，当听到蒸汽响时关闭冷凝水排除阀，可进行实验。
6. 刚开始通入蒸气时，要仔细调节蒸汽进口阀门的阀门大小开度，让蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐加热，由“冷态”转变为“热态”，不得小于10min，以防止玻璃管因突然受热、受压而爆裂。
7. 当一切准备好后，调节蒸汽进口阀门的开度，把蒸汽压力调到0.01MPa，并保持蒸汽压力不变。
8. 调节空气流量，分别为13，16，19，22，25，28m3/h。
9. 等稳定之后，记录时间、温度、空气流量（共六组）。
10. 实验结束，关闭蒸汽进口阀门，关闭仪表电源，然后关闭风机电源，最后关闭蒸汽发生器。
五、实验注意事项1. 先打开拍冷凝水的阀门，注意只要开一定的开度，开得太大会让换热桶里的蒸汽跑掉，关的太小会使换热玻璃管里的蒸汽压力集聚而产生玻璃管炸裂。
2. 一定要在套管换热器内输以一定量的冷流体后，方可开启蒸汽阀门，且必须在排除蒸汽管线上原先积存的冷凝水后，方可把蒸汽通入套管换热器中。
3. 刚开始通入蒸汽时，要仔细调节蒸汽的开度，让蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐加热，由“冷态”转变为“热态”，不得少于10min，以防止玻璃管因突然受热、受压而爆裂。
4. 操作过程中，蒸汽压力一般控制在0.02MPa（表压）以下，否则可能造成玻璃管爆裂和填料损坏。
5. 确定各参数时，必须在稳定传热状态下，随时注意惰性气体的排空和压力表读数的调整。
六、实验数据处理1.实验时记录的数据表1 原始数据表空气流量（m3.h-1）冷空气进口温度t1（℃）冷空气出口温度t 2（℃）蒸汽出口温度T1（℃）蒸汽进口温度T2（℃）13 27.7 70.9 99.7 100.616 29.2 71.8 100.3 101.019 30.8 71.6 100.3 101.022 32.9 71.6 100.4 100.925 35.2 72.0 100.5 101.32838.372.4100.5101.3 3.根据一定温度查《化工原理》上册可得数据：以第一组数据为例读数：40℃时，μ=1.91×10-5Pa·s50℃时，μ=1.96×10-5Pa·s60℃时, μ=2.01×10-5Pa·s那么49.3℃时，μ=1.942×10-5Pa·s平均温度Δt f=(t1+ t2)/2=49.3℃查表可得：40℃时，ρ=1.128kg/m3 Cp=1.005×103 J/(kg ℃)50℃时，ρ=1.093 kg/m3 Cp=1.005×103 J/(kg ℃)60℃时，ρ=1.060 kg/m3 Cp=1.005×103 J/(kg ℃)那么49.3℃时，ρ=(1.128-0.0035*9.3)kg/m3=1.095 kg/m3Cp=1.005×103 J/(kg ℃)V=13m3/h=13/3600=3.61×10-3 m3/sα1=[VρC p (t2 — t1 )]/(A·Δt m)=61.9同上可得：表2 各参数数据表空气流量（m3.h-1）平均温度Δt f=（t1+t2）/2密度ρ（kg.m-3）比热容c p（kJ.kg-1.℃）导热系数λ×102（W.m-1.℃-1）粘度μ×105（Pa·s）给热系数a i/(m2·℃)13 49.3 1.095 1.005 2.821 1.957 61.9 16 50.5 1.091 1.005 2.830 1.963 75.9 19 51.2 1.089 1.005 2.834 1.966 87.1 22 52.25 1.086 1.005 2.842 1.971 97.1 25 53.6 1.081 1.005 2.851 1.978 106.4 28 55.35 1.075 1.005 2.863 1.987 113.64.根据以上数据确定关联式0.4Re Pr m Nu A 中常数A 、m 的值A i =2πrl Nu i =αi ×d i /λi V=1/4×π×di 2× u i Re i =ρi ×d i ×u i /μi Pr i = Cp i ×μi /λi表3 计算得数据表空气流量（m 3.h -1）Δt m(℃)传热系数αi（W/(m 2.℃)）Nui Rei Pri1347.77 61.937.3 10103.4 0.69716 47.08 75.9 45.6 12351.7 0.697 19 46.61 87.1 52.2 14618.4 0.697 22 45.77 97.1 58.1 16837.1 0.697 25 44.92 106.4 63.4 18977.6 0.697 28 43.44 113.6 67.5 21041.2 0.697以lg （Nu i /Pr 0.4）为纵坐标，以lgRe 为横坐标作如下曲线画图得：由图可得：y=0.80436x-1.5769斜率m=0.8044,截距LgA=-1.5769。
那么A=0.0265。
七、实验结果分析与讨论由实验所得数据得计算得到的Nu=0.0265Re 0.8044Pr 0.4与Nu =0.023Re 0.8Pr 0.4)进行比较，发现存在误差。
相对误差:m ％=|0.8-0.8044|/0.8=0.55％A ％=|0.023-0.0265|/0.023=15.22％以数据与图可见，实验存在的误差相对较小，但图不是很精确。
产生这些误差的原因可能是:1.实验仪器自身存在误差。
2.计算过程中，对数据小数点有一些取舍。
3.只做了6组数据，也有可能带来一定的误差。
4.实验时，虽然每组数据间隔时间已经保持在5-6分钟，但读取的数据仍有可能不太稳定。
5．在记录数据过程中，由于数据表跳得太快在记录数据时有些人眼观察上的误差。
八、思考题解答1. 实验中冷流体和蒸汽流向对传热效果有何影响？答：逆流时温差大，换热效果好，传热效率高。
2. 蒸汽冷凝过程中，若存在不冷凝气体，对传热有何影响？应采取什么措施？答：会由于空气中含有水分造成冰堵。