实验七 蒸汽-水总传热系数K的测定
化工原理传热膜系数测定实验报告
化工原理传热膜系数测定实验报告SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#北京化工大学化工原理实验报告实验名称:传热膜系数测定实验班级:化工1305班姓名:张玮航学号: 32 序号: 11同组人:宋雅楠、陈一帆、陈骏设备型号:XGB型旋涡气泵及ASCOM5320型压力传感器第4套实验日期: 2015-12-17一、实验摘要首先,本实验让空气走内管,蒸汽走环隙,采用由XGB 型漩涡气泵风机、ASCOM5320型压力传感器、孔板流量计、蒸汽发生器等组成的自动化程度较高的装置,由人工智能仪来读取所有温度和压差等参数,用计算机软件实现数据的在线采集与控制。
其次,由所得数据分别求得了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,再通过作图,使用图解法确定了传热膜系数准数关系式Re Pr m n Nu A =(n=)中的系数A 和指数m 后,在双对数坐标纸中作出了0.4/Pr Re Nu 的关系曲线。
最后,整理出了流体在圆管内做强制湍流流动的传热膜系数准数半经验关联式,并与公认的关联式进行了比较。
关键词:传热膜系数K 、雷诺数Re 、努赛尔准数Nu 、普朗特数Pr 、图解法二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法: (1)测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 (2)测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’2、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,将实验所得结果与公认的关联式进行比较,分析影响α的因素,了解工程上强化传热的措施。
三、实验原理间壁式传热过程可分为三个过程:第一、由热流体对固体壁面的对流传热,第二、固体壁面的热传导,第三、固体壁面对冷流体的对流传热。
当流体无相变时的对流传热准数关系式可由量纲分析法写为:Re Pr m n p Nu A Gr =对于强制湍流而言,Gr 数可忽略,进行简化后:Re Pr m n Nu A =在本文中,采用Excel 软件对上述准数关系式中的指数m 、n 和系数A 进行计算机求解。
传热实验实验报告
传热实验实验报告一、实验目的1、研究传热试验设备上三种管的传热系数K。
2、研究设备的结构特点以及实验数据,定量描述保温管、裸管、汽水套管的传热特性。
3、研究流量改变对总传热系数的影响,并分析哪一侧流体流量是控制性热阻,如何强化传热过程。
二、实验原理根据传热基本方程、牛顿冷却定律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(W /(m2·℃)):Q=KAΔt m式中:A——传热面积,m2;Δt m——冷、热流体的平均温度,℃;Q——传热速率,W 。
Q =W汽r式中:W汽——冷凝液流量,kg/s ;r——冷凝液汽化潜热,J / kg 。
(2)测定裸管的自然对流给热系数α(W /(m2·℃)):Q=α 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·℃)):Q=λA m(T w - t w)/ b式中:Tw,tw ——保温层两侧的温度,℃;b——保温层的厚度,m;Am ——保温层内外壁的平均面积,m2。
三、实验装置与流程(1)实验装置: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。
本实验采用水蒸汽冷凝的方法,将水蒸气分别通过保温管、裸管和套管换热器中冷凝传热,通过测量蒸汽冷凝量、壁温、水温及空气的温度等参数,推算出保温管的导热系数、裸管和套管的对流传热系数。
(2)实验流程:锅炉内加热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,冷凝液有计量管或量筒收集,以测冷凝液速率。
三根紫铜管外情况不同:一根管外用珍珠岩保温;另一根是裸管;还有一根为一套管式换热器,管外是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。
水的传热膜系数_传热膜系数测定实验报告范文加思考题解读
水的传热膜系数_传热膜系数测定实验报告范文加思考题解读目录一.摘要 (1)二.实验目的 (1)三.实验基本原理及内容 (1)四.实验装置说明及流程图 (3)五.实验步骤 (4)六.实验注意事项 (4)七.实验数据处理 (5)八.结果与讨论 (8)九.误差分析 (9)十.思考题 (9)化工原理实验报告——传热膜系数测定实验三传热膜系数测定实验一.摘要选用牛顿冷却定律作为对流传热实验的测试原理,通过建立不同体系的传热系统,即水蒸汽—空气传热系统、对普通管换热器进行了强制对流传热实验研究。
确定了在相应条件下冷流体对流传热膜系数的关联式。
此实验方法可以测出蒸汽冷凝膜系数和管内对流传热系数。
本实验采用由风机、孔板流量计、蒸汽发生器等组成的自动化程度较高的装置,让空气走内管,蒸汽走环隙,用计算机在线采集与控制系统测量了孔板压降、进出口温度和两个壁温,计算了传热膜系数α,并通过作图确定了传热膜系数准数关系式中的系数A和指数m(n取0.4),得到了半经验关联式。
关键词:对流传热对流传热膜系数蒸汽冷凝膜系数管内对流传热系数二.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.实验基本原理及内容对流传热的核心问题是求算传热膜系数,当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为:mnpGrPrNuARe(1)对于强制湍流而言,Gr准数可以忽略,故mnPrAReNu(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,在两边取对数,即得到直线方程:1NulgAmlglgRe0.4Pr(3)在双对数坐标中作图,找出直线斜率,即为方程的指数m。
水-蒸汽给热系数测定实验
1、实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?
答:实验中冷流体和蒸汽的流向相同,对传热效果无影响。因为Q=αA△tm,不论冷流体和蒸汽是并流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△tm不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变。
2、在计算冷流体质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致?它们分别表示什么位置的密度,应在什么条件下进行计算。
1-热流体与固体壁面的对流传热系数,W / (m2?℃);
A1-热流体侧的对流传热面积,m2;
-热流体与固体壁面的对数平均温差,℃;
2-冷流体与固体壁面的对流传热系数,W / (m2?℃);
A2-冷流体侧的对流传热面积,m2;
-固体壁面与冷流体的对数平均温差,℃;
热流体与固体壁面的对数平均温差可由式(6—2)计算,
49.85
988.1
0.0005494
0.648
4174
4068.858393
1.657855
3977.590815
3
0.387031
49.65
988.1
0.0006814
0.648
4174
5603.33671
1.806974
4489.879294
4
0.829352
38.6
992.2
0.0006814
当内管材料导热性能很好,即λ值很大,且管壁厚度很薄时,可认为Tw1=tw1,Tw2=tw2,即为所测得的该点的壁温,则由式(6-1)可得:
? ? (6—5)
若能测得被加热流体的V、t1、t2,内管的换热面积A2,壁温tw1、tw2,则可通过式(6—5)算得实测的冷流体在管内的对流给热系数α2。
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=。
华东理工大学化工原理实验课后思考题答案及习题
实验一、 流体流动阻力的测定1、 进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、 如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、 在U 形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、 U 行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U 行压差计进行零点校验。
5、 为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6、 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U 形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
实验 二、离心泵特性曲线的测定1、 离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点? 答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、 启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?答:防止电机过载。
传热系数测定的实验
传热系数测定的实验(水蒸气-空气体系)一.实验目的1.了解管套式换热器的结构2.观察水蒸气在水平换热管外壁上的冷凝现象,判断冷凝类型3.测定水蒸气—空气在换热器中的总传热系数K和对流给热系数a,加深对其概念和影响因素的理解。
4.学习线性回归法确定关联式Nu=ARe m pr0.4中常数A,m的值5.掌握热电偶测量温度的原理和方法二.实验原理1.总传热系数的测定在套管换热器中,环隙通以水蒸气,内管通冷空气,水蒸气冷凝放出热量加热空气。
当冷热液体在换热器内进行稳定传热时,该换热器同时满足热量衡算和传热速率方程,若忽略热损失,公式如下:Q=KAΔt m=q m c p(t2-t1)三.实验内容1.衡量水蒸气-空气通过换热器的总传热系数K对实验数据进行线性回归,求出准数方程Nu=ARe m pr0.4中的常数A,M的值2.通过计算分析影响总传热系数的因素四.实验装置来自蒸汽发生器的水蒸气进入不锈钢套管换热器,与来自风机的空气进行热交换,冷凝水通过管道排入地沟,冷空气经转自流量计进入套管换热器内管热交换后装置。
实验流程如图:五.实验步骤1.检查蒸汽发生器的仪表和水位是否正常。
2.打开换热器的总电源开关,打开仪表电源开关,观察仪器读数是否正常。
3.当蒸汽压稳定后,排除蒸汽发生器到实验装置之间管道中的冷凝水,防止夹带冷凝水的蒸汽损坏压力表及压力变送器。
4.打开换热器内的不凝性气体排除阀。
5.刚开始通入蒸汽时,要仔细调节蒸气进口阀的开度,让蒸气徐徐流入换热器中,逐渐加热,由冷态转变为热态,不得少于10MIN。
6.恒定空气流量,改变蒸气压,测量4组实验数据。
改变客气流量,恒定蒸汽压,测量4组数据7.实验完毕,清理实验场地。
传热系数测定的实验(水-热空气体系)一.实验目的1.了解列管式换热器的结构。
2.测定水-热空气在换热器中的总传热系数K和对流给热系数α加深对其概念影响因素的理解。
3.学习线性回归法确定关联式Nu=ARe m pr0.4中常数A,m的值4.掌握热电偶测量温度的原理和方法二.实验原理在列管式换热器中,壳程通冷水,管程通热空气,热空气冷却放热加热水。
实验7. 空气-蒸汽对流给热系数的测定
实验7. 空气-蒸汽对流给热系数的测定一、实验目的1.熟悉传热过程及间壁式换热器的结构,掌握热电阻的测温方法;2.观察蒸汽在水平冷凝管外壁上的冷凝现象,测定对流给热系数h ;3.测定努塞尔数Nu 与雷诺数e R 之间的关系,并确定它们的关联式;4.了解强化传热的途径,分析热交换过程的影响因素。
二、基本原理工业生产中冷流体和热流体常通过固体壁面进行热量交换,此种换热方式称为间壁式传热。
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过程组成,间壁式传热过程如图2—10所示。
当传热过程达到稳定时,它们有如下关系: 图2—10 间壁式传热过程示意图()()()()112122121122m p m p W W m M mq c t t q c T T h A t t h A T T KA t Φ=-=-=-=-=∆ (2—45) 式中:Φ—传热速率,W ;q m1、q m2 —冷、热流体的质量流量,1kg s -⋅; c p1、c p2 —冷、热流体的比热容,11kJ kg K --⋅⋅;T 1 、T 2—热流体的进出口温度,K ; t 1、t 2 —冷流体的进出口的度,K ;A 1、A 2—冷、热流体侧的对流传热面积,m 2;12,h h —冷、热流体与固体壁面的对流给热系数,21W m K --⋅⋅; ()W m t t -、()W m T T -—冷、热流体与固体壁面的对数平均温度差,K ;K —总传热系数,21W m K --⋅⋅; A —传热面积,m 2;m t ∆—对数平均温度差,K ;热流体与固体壁面的对数平均温差可由下式计算()()()22112211ln W W W W m W T T T T T T T T T T -----=- (2-46)式中:12,W W T T —热流体进出口处热流体侧壁面的温度,K 。
固体壁面与冷流体的对数平均温差可由下式求得()()()22112211ln t t t t t t t t t t W W W W m W -----=- (2-47)式中:12,W W t t —冷流体进出口处冷流体侧壁面的温度,K ; 冷热流体间的对数平均温度差可由下式计算()()12211221ln m T t T t t T t T t ---∆=-- (2—48)在套管式换热器中,由于水蒸气通过套管的环隙,冷空气或水通过内管间,测定对流给热系数时,由式(2—45)可得内管内壁面与冷空气或水的对流给热系数()()112111p W mm c t t h A t t -=- (2—49)实验中,要测定内管的壁温t w1和t w2,冷空气或水的进出口温度t 1和t 2;实验用套管的长度l ,内径d 1,换热面积11A d l π=,冷流体的质量流量及比热容,即可求得对流给热系数h 1。
化工原理传热膜系数测定实验报告
北京化工大学化工原理实验报告实验名称:传热膜系数测定实验班级:化工1305班*名:***学号:********** 序号:11同组人:宋雅楠、陈一帆、陈骏设备型号:XGB型旋涡气泵及ASCOM5320型压力传感器第4套实验日期:2015-12-17一、实验摘要首先,本实验让空气走内管,蒸汽走环隙,采用由XGB 型漩涡气泵风机、ASCOM5320型压力传感器、孔板流量计、蒸汽发生器等组成的自动化程度较高的装置,由人工智能仪来读取所有温度和压差等参数,用计算机软件实现数据的在线采集与控制。
其次,由所得数据分别求得了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,再通过作图,使用图解法确定了传热膜系数准数关系式Re Pr m n Nu A =(n=0.4)中的系数A 和指数m 后,在双对数坐标纸中作出了0.4/Pr Re Nu 的关系曲线。
最后,整理出了流体在圆管内做强制湍流流动的传热膜系数准数半经验关联式,并与公认的关联式进行了比较。
关键词:传热膜系数K 、雷诺数Re 、努赛尔准数Nu 、普朗特数Pr 、图解法二、实验目的1、掌握传热膜系数α及传热系数K 的测定方法: (1)测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 (2)测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’2、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,将实验所得结果与公认的关联式进行比较,分析影响α的因素,了解工程上强化传热的措施。
三、实验原理间壁式传热过程可分为三个过程:第一、由热流体对固体壁面的对流传热,第二、固体壁面的热传导,第三、固体壁面对冷流体的对流传热。
当流体无相变时的对流传热准数关系式可由量纲分析法写为:Re Pr m n p Nu A Gr =对于强制湍流而言,Gr 数可忽略,进行简化后:Re Pr m n Nu A =在本文中,采用Excel 软件对上述准数关系式中的指数m 、n 和系数A 进行计算机求解。
(完整版)蒸汽冷凝时传热系数和给热系数测定实验指导书
蒸汽冷凝时表面传热系数和总传热系数测定实验说明书一、实验目的:1、掌握冷凝换热器的换热量Φ和表面传热系数h及总传热系数K的测试和计算方法;2、熟悉冷凝换热器实验台的工作原理和使用方法;3、了解不同蒸汽压力下的冷凝换热时表面传热系数的变化规律。
二、实验测试装置简介:1.测定装置整体组装,带脚轮,用户接电源和上、下水后即可使用。
2.可测蒸汽在水平管内冷凝(管外为自来水)时的传热系数和给热系数。
其工作原理及流程如图所示。
3.管子的内壁面温度用事先埋好的三支热电偶(轴向均布)测量。
4.电热蒸汽发生器总功率为9KW,最大工作压力为0.08MPa。
此蒸汽源亦可通过阀10—1供其它试验使用。
试验装置流程图及各部分组件的名称1.蒸汽发生器2.电接点压力表3. 安全阀4. 汽水分离器5.热电偶6.压力表7.试验管组8.凝结水液位保持器9.过冷器10.阀门11.计量水箱10-12.文丘里流量计(计算机采集订户)三、实验操作步骤及测试方法:(一)、操作步骤:1.接电源(380V,四线,50Hz,9KW)及上下水(均可胶管连接)。
2.打开阀10—7,从蒸汽发生器底部上水管(兼排污管)向炉体内加自来水至液面计4/5处。
加水时还应打开10—2和阀10—3,以便炉体内的空气能够排出,加完水后关闭阀10—7。
3.全开蒸汽发生器电加热器,待炉内水开始沸腾并将炉体空间大部分空气从阀10—3处排出后,关闭该阀。
4.待蒸汽压力达到试验压力后,打开阀10—4,使系统内空气全部被蒸汽压出后关闭此阀。
5.试验管内的蒸汽压力可自动控制,此时将电接点压力表高低压控制指针分别调至试验压力±0.01MPa处(视试验精度要求,此范围可适当放大或缩小)。
试验管内的蒸汽压力亦可利用阀10—2手动调节,此时应将电接点压力表控制指针调至稍高于试验压力,高压控制指针调至比低压控制指针高0.02MPa左右处,但不得超过蒸汽发生器最大使用压力。
6.全开阀10—6,向试验管组全程供自来水,并视试验工况要求,利用阀10-5调节自来水流量。
《化工原理》实验思考题题目及答案
答:加大回流比地措施,一是减少馏出液量,二是加大塔釜地加热速
率和塔顶地冷凝速率.
加大回流比能提高塔顶馏出液组成,但能耗也而造成产品不合格时,要恢复正常地最快最有效地办法是什么?
答:降低采出率,即减少采出率.降低回流比.
??,当恒量,与之间关系为:↑↓而
、而↓↓所以流量增大,出口处压强表地读数变小.离心泵地流量可由泵地出口阀调节,为什么?
答:调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵地工作点,可以调节其流量.
、什么情况下会出现“汽蚀”现象?
答:当泵地吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下地饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起地剥蚀现象,称“汽蚀”现象,文档收集自网络,仅用于个人学习
、离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中地离心泵在安装上有何特点?
答:为了防止打不上水、即气缚现象发生.
、启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?
答:防止电机过载.因为电动机地输出功率等于泵地轴功率.根据离心泵特性曲线,当时最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏.而停泵时,使泵体中地水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀地作用.文档收集自网络,仅用于个人学习
、汽包上装有不凝气排放口和冷凝液排放口,注意两口地安装位置特点并分析其作用?
答:冷凝器上须备有不凝气体地排放口,操作时定期排放,以保持良好地传热效果
实验八气汽对流传热综合实验
、蒸汽和空气进入通道,在测和α时为什么不同呢?答:因为在测给热系数时仅考虑间壁一侧地传热,而传热系数α文档收集自网络,仅用于个人学习
、试对实验中地阻力损失作出说明(是由哪些原因产生地,是直管阻力还是局部阻力).
实验七蒸汽-水总传热系数K的测定
实验七 蒸汽-水总传热系数 K 的测定、实验目的1、 掌握传热系数K 的测定原理;2、 掌握传热系数K 的测定方法及数据处理。
二、实验原理根据传热基本方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速度 温度,即可算出 K (W/(m 2「C ))。
式中,A ——传热面积,m 2;△ t m ――冷、热流体的平均温差,C ; Q ――传热速率,W 。
Q =W 汽 r 。
式中,W 汽一一冷凝液流量,kg/s ;r ――冷凝液潜热,J/kg 。
A= n I d 夕卜。
三、实验装置及流程实验装置主体设备为“三根管”:汽-水套管、裸管和保温管。
这“三根管”与加热器、 汽包、测温计等组成整个测试系统,见图7-1。
加热器3将水加热成为水蒸汽后,水蒸汽进入到汔包 5中,阀11排除不凝气。
水蒸汽分别在保温管、裸管和套管冷凝传热,用量筒和秒表记录冷凝量和时间。
在套管中,水经 过高位槽由转子流量计计量后进入套管换热器壳层。
本试验使用蒸气一 水套管测定K 值,观察收集汽一水套管数据。
设备结构尺寸如下:(1) 汽-水套管:d 外=16mm 的紫铜管; (2) 管长 I =0.6m 。
Q ,以及各有关的 K=Q A t m.'tm「)—2)t 2 t1InInT「2T」2B图7-1 实验装置流程示意图⑴放水阀⑵电加热器⑶蒸汽发生器⑷加水阀⑸汽包⑹保温层⑺保温测试管⑻收集瓶⑼放水阀⑽裸管测试管(11)放汽阀(12)套管换热器(13)截止阀(14)高位槽(15)溢流口四、实验步骤及注意事项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、打开加热器进水阀,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,待有蒸气后,再将调压器电压调低(160V-180V);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,一般5〜10L/h ;5、待传热过程达稳定后,分别测量单位时间的冷凝液量、汽温和水温;6、分别记录下表1#、2#、3#、4#、5#对应的温度为套管换热器进水温度如套管内壁温T w、套管外壁温度t w、出水温度t2、套管换热器收集瓶冷凝水温度T以及上表5汽包温度、上表6釜温;7、实验结束,切断加热电源,关闭冷却水阀。
化工原理实验课课后习题答案及化工原理实验思考题答案汇总
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
2.U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因,应该采取何种措施?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小。
6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0.3163/Re0.25 8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s。
传热系数K和给热系数α的测定(传递过程原理实验)
tm上、tm下 ---由热电偶温度计测定。
转子流量计阀门开度,达到改变流速的目的。 4.实验布点采用小流量和打流量分别布点集中原则,因为是直线原因。 5.待冷流体出口温度显示值保持 5min 以上不变时方可同时采集实验数据。 6.实验结束时,先关蒸汽进口调节阀,保持空气继续流动 10min,以足够冷却壁温,保
护热电偶接促正常。 7.上机数据处理的直线相关系数要求 R≥0.93,否则,实验重做。
传递过程原理实验报告
大学化学实验报告
专业班级:
学号: 7
姓名:
实验日期:2010 年 10 月 23 日 室温:17.5。C
大气压:1.01X105Pa
实验名称:电极过程动力学
一、 实验目的
1. 了解间壁式传热元件的研究和给热系数测定的实 验组织方法;
2. 掌握借助于热电偶测量壁温的方法; 3. 学会给热系数测定的试验数据处理方法; 4. 了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。
本实验关联的 Nu=0.020Re0.812Pr0.4 与理论公式作比较有偏差,可能有以下原因造成的: 冷空气进口温度随冷空气进口流量的下降而不断上升。
这对传热的稳定影响很大,因此,为了减少此影响因素,在设备设计时冷空气进入 系统前,设置空气冷却装置,以避免空气温度变化太大造成数据误差厉害。
冷空气流量取 20、15、10、5m3/h,其他变量若发生变化,热平衡就被破坏,要建立 热平衡需要一定的时间,因此 t2 必须稳定 5min 以上不变方可读数取样。
化工原理实验报告总传热系数实验测定数据及处理(珍贵)
序号T1进口T2出口t2出口t1进口T1-T2t2-t11119735.820023.321.861.2 1.52119734.240022.621.862.80.83119733.660022.321.863.40.54119733.280022.221.863.80.451495.835.280022.321.860.60.5617963680022.421.8600.672095.33780022.521.858.30.7思考题1.影响传热系数K的因素有哪些?答:传热系数的计算值K计可用下式进行计算:(5)式中, 0为换热器管外侧流体对流传热系数,W/(m2•℃); i为换热器管内侧流体对流传热系数,W/(m2•℃); 。
2.在实验中哪些因素影响实验的稳定性?答:换热器管外侧流体对流传热系数 0、换热器管内侧流体对流传热系数 i、管壁厚度 、管壁的导热系数3.根据实验结果分析如何强化传热?答:蒸汽冷凝时的对流传热强化措施目的:减少冷凝液膜的厚度水平管束:减少垂直方向上管数,采用错列;垂直板或管:开纵向沟槽,或在壁外装金属丝。
液体沸腾时的对流传热强化措施表面粗糙化:将表面腐蚀,烧结金属粒;加表面活性剂(乙醇、丙酮等)热流体冷流体流量Nm³/h 温度流量Nm³/h 温度DT1DT2Qc(W)Qn(W)Q(W)DTm总传热系数K T1-t2T2-t1qm水qm空气347.8862369.2923358.589235.9433824.9412573.714199.621.615371.0786378.947375.012834.6028627.0940674.412.4399.221.615347.8862382.5675365.226834.0851126.7878674.711.8598.821.615371.0786384.9812378.029933.7018128.0422574.811.4798.421.615463.8482465.4004464.624335.3107632.8953873.513.4798.427.51556.6179559.5338558.075836.1005838.6472973.614.2798.433.405649.3875639.6239644.505736.7717343.8180172.815.2798.439.3体对流传热系数,W/(m2•℃); 为管壁厚度,m; ——管壁的导热系数,W/(m2•℃);RS为污垢热阻,m2•℃/W i、管壁厚度 、管壁的导热系数 、污垢热阻RS。
蒸汽-水总传热系数K及导热系数λ的测定的测定
实验四 蒸汽-水总传热系数K 及导热系数λ的测定的测定一、实验目的1、掌握传热系数K 和导热系数λ的测定原理;2、掌握传热系数K 和导热系数λ的测定方法及数据处理。
3、比较保温管和水套管的传热速率,并进行讨论。
二、实验原理1、传热系数K 的测定根据传热基本方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速度Q ,以及各有关的温度,即可算出K (W/(m 2·℃))。
K=mt A Q∆。
式中,A ——传热面积,m 2;△t m ——冷、热流体的平均温差,℃; Q ——传热速率,W 。
Q= q m 汽R 。
式中,q m 汽——冷凝液流量,kg/s ;R ——冷凝液潜热,J/kg 。
21ln 1221ln )2()1(tT tT tt t T t T t T t T m t ---=-----=∆A=πl d 外。
2、导热系数λ的测定根据圆管壁的热传导方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速速率Q 以及各有关的温度,即可算出λ(W/(m·℃))。
QbA (T t )m λ=-内外T 内,t 外——分别为保温层两侧的温度,℃; b ——保温层的厚度,m ;Am ——保温层内外壁的平均面积,m 2。
三、实验装置及流程实验装置主体设备为“三根管”:汽-水套管、裸管和保温管。
这“三根管”与加热器、汽包、测温计等组成整个测试系统,见图4-1。
加热器3将水加热成为水蒸汽后,水蒸汽进入到汔包5中,阀11排除不凝气。
水蒸汽分别在保温管、裸管和套管冷凝传热,用量筒和秒表记录冷凝量和时间。
在套管中,水经过高位槽由转子流量计计量后进入套管换热器壳层。
本试验使用蒸气—水套管测定K值,观察收集汽—水套管数据。
蒸气—水套管设备结构尺寸如下:(1)汽-水套管:d外=16mm的紫铜管;(2)管长l=0.6m。
保温管设备结构尺寸:内管为d外=16mm的紫铜管;外管为D内=34mm, D外=40mm的有机玻璃管;管长l=0.60m。
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实验七 蒸汽-水总传热系数K 的测定
一、实验目的
1、掌握传热系数K 的测定原理;
2、掌握传热系数K 的测定方法及数据处理。
二、实验原理
根据传热基本方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速度Q ,以及各有关的温度,即可算出K (W/(m 2·℃))。
K=
m
t A Q
∆。
式中,A ——传热面积,m 2;
△t m ——冷、热流体的平均温差,℃; Q ——传热速率,W 。
Q=W 汽r 。
式中,W 汽——冷凝液流量,kg/s ;
r ——冷凝液潜热,J/kg 。
2
1
ln 1
221ln )2()1(t
T t
T t
t t T t T t T t T m t ---=-----=∆
A=πl d 外。
三、实验装置及流程
实验装置主体设备为“三根管”:汽-水套管、裸管和保温管。
这“三根管”与加热器、汽包、测温计等组成整个测试系统,见图7-1。
加热器3将水加热成为水蒸汽后,水蒸汽进入到汔包5中,阀11排除不凝气。
水蒸汽分别在保温管、裸管和套管冷凝传热,用量筒和秒表记录冷凝量和时间。
在套管中,水经过高位槽由转子流量计计量后进入套管换热器壳层。
本试验使用蒸气—水套管测定K 值,观察收集汽—水套管数据。
设备结构尺寸如下:
(1)汽-水套管:d 外=16mm 的紫铜管; (2)管长l =0.6m 。
图7-1 实验装置流程示意图
⑴放水阀⑵电加热器⑶蒸汽发生器⑷加水阀⑸汽包⑹保温层⑺保温测试管⑻收集瓶
⑼放水阀⑽裸管测试管⑾放汽阀⑿套管换热器⒀截止阀⒁高位槽⒂溢流口
四、实验步骤及注意事项
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、打开加热器进水阀,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,待有蒸气后,再将调压器电压调低(160V-180V);
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,一般5~10L/h;
5、待传热过程达稳定后,分别测量单位时间的冷凝液量、汽温和水温;
6、分别记录下表1#、2#、3#、4#、5#对应的温度为套管换热器进水温度t1、套管内壁温T w、套管外壁温度t w、出水温度t2、套管换热器收集瓶冷凝水温度T以及上表5汽包温度、上表6釜温;
7、实验结束,切断加热电源,关闭冷却水阀。
(三)注意事项
1、实验中注意观察锅炉或加热器水位,使液面不低于其1/2高度;
2、注意系统不凝气及冷凝水的排放情况;
3、加热器水位靠冷凝回水维持,应保证冷凝回水畅通。
五、数据记录表
2
六、数据处理表
七、思考题
1、在测定传热系数K时,按现实验流程,用管内冷凝液测定传热速率与用管外冷却水测定传热速率哪种方法更准确?为什么?
2、测定蒸汽-水热交换总传热系数K的实验中①使用的是哪一种热交换器?②蒸汽与水在热交换器中的通道、流向如何?③你所测的传热管的壁温是接近蒸汽的温度还是水的温度,解释其原因。