北京化工大学传热实验报告
北京化工大学传热实验报告
传热膜系数的测定摘要：在化工领域中，传热膜系数与传热系数对能量传递效率有非常显著的影响，对传热膜系数及传热系数的考察，广泛应用于不同反应器的设计，在提高能量利用效率方面上具有重要意义。
本实验采用套管换热器，以100℃的水蒸气冷凝来加热空气，通过测定空气进出口温度和孔板压降来计算传热膜系数，并通过加入螺旋片进行强化传热。
通过不同流量下的参数的测定，利用origin 软件计算准数关系式中系数A 和指数m ，得出其准数关系式。
通过两次实验对比发现，强化传热是以增加机械能损耗为代价，因而在工程领域需要综合考虑机械能和传热效率，降低工程流体输送成本。
关键词： 传热膜系数 传热系数 origin 准数关系式基本理论：对流传热的核心问题时求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为：R e P r m n pN u AG r = （1） 对于强制湍流而言，Gr 数可忽略，即R e P r m nNu A = （2）在本文中，采用origin 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。
该方法中，要求对不同变量的Re 和Pr 分别回归。
本实验测取流体被加热过程中的各参数，因而上述式子中的0.4n =，这样式(2)便成为单变量方程，两边同时去对数得：0.4l g l g l g R ePr NuA m =+（3） 利用origin 软件对其作图，采用双对数坐标，利用线性函数y ax b =+对数据进行拟合，即可很好的求解出自变量lg Re 对0.4lg Pr Nu的线性关系，最终拟合结果的a 和b 分别对应上述关系式中的m 与lg A 。
对于方程式的关联，首先要有Nu 、Re 、Pr 的数据组。
其特征数定义式分别为Re ,Pr ,du Cp dNu ρμαμλλ===实验中通过改变空气的流量，以改变Re 值，根据定性温度（空气进出口温度的算术平均值）计算相应的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 的值。
传热实验的实验报告
一、实验目的1. 理解传热的基本原理和过程；2. 掌握传热系数的测定方法；3. 分析影响传热效率的因素；4. 熟悉传热实验设备的操作和数据处理方法。
二、实验原理传热是指热量在物体内部或物体之间传递的过程。
根据热量传递的方式，传热可分为三种：导热、对流和辐射。
本实验主要研究导热和对流两种传热方式。
1. 导热：热量通过物体内部的分子或原子振动、碰撞等方式传递。
根据傅里叶定律，导热速率Q与物体面积A、温差ΔT和材料导热系数K成正比，即Q = K A ΔT。
2. 对流：热量通过流体（气体或液体）的流动传递。
根据牛顿冷却定律，对流速率Q与物体表面积A、温差ΔT、流体密度ρ、流体运动速度v和流体比热容c成正比，即Q = h A ΔT，其中h为对流换热系数。
三、实验设备与材料1. 实验设备：传热实验装置（包括套管换热器、温度计、流量计、搅拌器等）；2. 实验材料：水、空气、酒精、石蜡等。
四、实验步骤1. 装置调试：将传热实验装置连接好，调试好温度计、流量计等设备，确保实验顺利进行。
2. 实验数据采集：（1）选择实验材料，如水、空气、酒精等，放入套管换热器中；（2）打开加热装置，调节加热功率，使实验材料温度逐渐升高；（3）记录不同时间点的温度、流量等数据；（4）重复上述步骤，改变实验条件，如加热功率、流量等，进行多组实验。
3. 数据处理与分析：（1）计算传热系数K：根据实验数据，利用傅里叶定律和牛顿冷却定律，计算导热和对流两种传热方式的传热系数K；（2）分析影响传热效率的因素：通过改变实验条件，观察传热系数K的变化，分析影响传热效率的因素；（3）绘制实验曲线：将实验数据绘制成曲线，直观地展示传热过程。
五、实验结果与分析1. 实验结果：（1）通过实验，得到不同条件下导热和对流两种传热方式的传热系数K；（2）分析实验数据，得出影响传热效率的因素。
2. 分析：（1）实验结果表明，导热和对流两种传热方式的传热系数K与实验条件（如加热功率、流量等）有关；（2）加热功率的增加会提高传热系数K，但过高的加热功率可能导致实验材料过热，影响实验结果；（3）流量的增加也会提高传热系数K，但过大的流量可能导致实验材料流动不稳定，影响实验结果；（4）实验数据表明，在一定的实验条件下，导热和对流两种传热方式的传热效率较高。
化工原理实验报告(传热)
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。
化工原理实验传热实验报告
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。
传热操作实训报告总结
一、实训背景随着我国经济的快速发展，化工产业作为国民经济的重要支柱产业，对传热技术的需求日益增长。
为了提高化工企业的生产效率，降低能源消耗，保障生产安全，我国高校及职业院校纷纷开设了传热操作实训课程。
本人在参加传热操作实训过程中，通过理论学习和实际操作，对传热技术有了更深入的了解。
二、实训目的1. 理解传热基本原理，掌握传热计算方法；2. 掌握传热设备的操作技能，提高实际操作能力；3. 熟悉化工生产中传热过程的应用，为将来从事相关工作奠定基础。
三、实训内容1. 传热基本原理：介绍了传热的三种基本方式，即传导、对流和辐射，并分析了它们在化工生产中的应用。
2. 传热计算方法：学习了传热系数、传热面积、热负荷等计算公式，掌握了传热计算的基本方法。
3. 传热设备操作：熟悉了换热器、加热器、冷却器等传热设备的基本结构、工作原理和操作方法。
4. 传热过程应用：了解了化工生产中传热过程的应用，如：蒸馏、蒸发、结晶、干燥等。
四、实训过程1. 理论学习：通过课堂讲授、自学等方式，掌握传热基本原理和计算方法。
2. 实验操作：在实验室进行传热设备操作实验，熟悉传热设备的操作流程。
3. 生产实习：到化工企业进行实地参观和实习，了解传热过程在化工生产中的应用。
五、实训成果1. 理论知识方面：掌握了传热基本原理、计算方法和传热设备操作技能。
2. 实践能力方面：提高了实际操作能力，为将来从事相关工作奠定了基础。
3. 思想认识方面：对化工产业有了更深入的了解，增强了职业责任感。
六、实训体会1. 理论与实践相结合：通过实训，深刻体会到理论与实践相结合的重要性，只有将所学知识运用到实际操作中，才能真正掌握传热技术。
2. 安全意识：在实训过程中，注重安全操作，遵守操作规程，提高了安全意识。
3. 团队合作：在实验和实习过程中，与同学们互相学习、互相帮助，培养了团队合作精神。
4. 职业素养：通过实训，提高了自己的职业素养，为将来从事相关工作打下了良好的基础。
化工原理传热实验报告
化工原理传热实验报告化工原理传热实验报告引言：传热是化工工程中非常重要的一项基础工艺，它涉及到许多化工过程中的关键环节，如加热、冷却、蒸发等。
为了深入了解传热过程的原理和规律，我们进行了一系列的传热实验。
本报告将从传热的基本概念、实验装置、实验方法和实验结果等方面进行详细阐述。
一、传热的基本概念传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
传热可以通过三种方式进行：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质内部的分子振动和碰撞传递，对流是指热量通过流体的流动传递，而辐射则是指热量通过电磁波辐射传递。
在化工过程中，这三种方式常常同时存在，因此对传热过程进行深入研究具有重要意义。
二、实验装置我们设计了一个简单的传热实验装置，包括一个加热器、一个冷却器和一个温度计。
加热器用来提供热源，冷却器则用来吸收热量。
温度计用来测量加热器和冷却器的温度变化。
实验装置的设计合理与否将直接影响到实验结果的准确性。
三、实验方法在实验开始之前，我们首先将实验装置中的冷却器和加热器置于同一温度下，以确保初始温度相同。
然后，我们将加热器加热至一定温度，同时记录加热器和冷却器的温度变化。
在记录温度变化的同时，我们还测量了环境温度和湿度等因素，以排除外界环境对实验结果的影响。
四、实验结果通过实验，我们得到了加热器和冷却器的温度变化曲线。
根据温度变化曲线，我们可以计算出传热速率和传热系数等参数。
实验结果表明，在传热过程中，传热速率与温度差成正比，与传热面积和传热系数成反比。
此外，传热速率还受传热介质的性质和流速等因素的影响。
五、实验分析通过对实验结果的分析，我们可以得出一些结论。
首先，传热速率与温度差成正比，这是因为温度差越大，热量传递的驱动力越大，传热速率也就越快。
其次，传热速率与传热系数成反比，这是因为传热系数越大，热量传递的效率越高，传热速率也就越快。
最后，传热速率还受传热介质的性质和流速等因素的影响，这需要进一步的研究和实验来探究。
传热实验(实验报告)
实验五传热实验一、实验目的1.了解换热器的结构及用途。
2.学习换热器的操作方法。
3.了解传热系数的测定方法。
4.测定所给换热器的传热系数K。
5.学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。
二、实验原理根据传热方程Q KAt，只要测得传热速度Q、有关各温度和传热面积，即可算m出传热系数K。
在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K，只要测出空气的进出口温度、自来水的进出口温度以及水和空气的流量即可。
在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气放出的热量Q1与自来水得到热量Q2应相等，但实际上因热量损失的存在，此两热量不等，实验中以Q2为准。
三、实验流程及设备四、实验步骤及操作要领1.开启冷水进口阀、气源开关，并将空气流量调至合适位置，然后开启空气加热电源开关2.当空气进口温度达到某值（加120℃）并稳定后，改变空气流量，测定不同换热条件下的传热系数；3.试验结束后，先关闭电加热器开关。
待空气进口温度接近室温后，关闭空气和冷水的流量阀，最后关闭气源开关；五、实验数据1.有关常数2换热面积：0.4m2.实验数据记录表以序号1为例：kg 查相关数据可知：18.8℃水的密度998.483m20℃水的比热容kJC p4.185。
kgC316mQ0.004空气流量：s气3600kg-3WQ8010998.48/36000.022水流量：s水水水的算数平均温度：tttC平均入出21.318.624。
22传热速率：QC pW（t2t1）41850.022（24-18.6）501.437水Js对数平均温度：tmt1lnttt122 110.1ln2429.5.12418.611029.518.636.386。
CP t2T1 t1t124110.118.618.60.06R Tt12 -Tt21110.12429.518.614.9查图得：0.99△t△tt36.3860.9936.022℃mm逆△tQ501.4372 传热系数：WmKK34.801St0.436.022m六、实验结果及讨论1.求出换热器在不同操作条件下的传热系数。
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分析方法，掌握传热器件的性能参数测量方法。
实验仪器，传热实验装置、温度计、热电偶、电源、数字万用表、热导率仪等。
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。
传热方式包括传导、对流和辐射。
传热实验主要通过测量传热器件在不同条件下的温度变化，来分析传热性能。
实验步骤：1. 将传热器件安装在传热实验装置上，并连接好相应的仪器。
2. 调节传热实验装置的工作状态，记录下初始温度。
3. 开始实验，观察传热器件在不同条件下的温度变化，记录数据。
4. 根据实验数据，计算传热器件的传热系数、传热阻等性能参数。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们得到了传热器件在不同条件下的温度变化曲线。
根据这些数据，我们计算得到了传热系数、传热阻等性能参数。
在实验过程中，我们发现传热器件的传热系数与传热面积、传热介质等因素有关。
传热阻则与传热介质的热导率、传热器件的结构等因素相关。
这些参数的测量和计算，对于传热器件的设计和优化具有重要意义。
结论：通过本次传热实验，我们深入了解了传热原理，掌握了传热器件性能参数的测量方法。
这对于我们今后在化工领域的工作和研究具有重要意义。
在实验中，我们也发现了一些问题和不足之处，例如在测量过程中温度波动较大，需要进一步改进实验方法和仪器精度，以提高实验数据的准确性。
总之，本次实验为我们提供了宝贵的经验和知识，对于我们的学习和成长具有重要意义。
希望在今后的学习和工作中，能够不断提高自己的实验技能，为化工领域的发展做出贡献。
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。
化工原理实验报告传热
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。
化工原理实验报告传热
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。
北京化工大学应用化学传热实验报告
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：应化1105姓名：学号：序号：同组人：设备型号：实验日期：2013-11-13一、实验目的1、测量空气在圆直管内的强制湍流给热系数al，确定al的关联式2、测量空气在圆直管内的强化传热给热系数al'，确定al’的关联式二、实验原理热量的传递方式有传导、对流、辐射三种。
流体流经固体表面的传热包含热传导、对流过程，称为对流给热。
本实验采用套管换热器，管程走空气，发生强制对流给热;壳程走热水蒸汽，发生蒸汽冷凝给热;管壁发生热传导。
内表面热阻1/al远远大于壁阻8/}, }及外表面热阻1/az，因此本实验主要测定强化前、后的a1。
1、根据牛顿冷却定律测量a1.牛顿冷却定律:q=a1(tw一t}实验需测量qm1、t, , tz , tW l , tW 2，并根据定性温度(t,+tz)/2和设备尺寸计算出CP.1 . P、A1即可确定a1。
根据图3-3可知，空气侧的的截面温度变化很大，测量t1 , t2时，温度计要放管道中心才能测出主体温度，否则误差很大。
四、实验流程和设备1、风机2、空气流量调节阀3、孔板流量计((do 20mm)4、补水阀5、水蒸汽发生器6、进口振度计7, 1#壁面温度计8、套管换热器9 、2#壁面温度计10、不凝气放空阀11、出口温度计TICO1一加热器壁温，℃; PI02一管路压降，kPa; TI04一蒸汽进口温，℃; PI05一孔板压降kPa; TI06一蒸汽出口壁温，℃;PIC07一壳程蒸汽压力，kPa; TI08一空气出口温度，℃。
实验介质:水蒸汽、空气。
研究对象:套管换热器内管:黄铜材质，直径27X3.5mm，长1. 25m;外管:硬质钢化玻璃，直径57 X 3. 5mm，可视段长0. 8m;静态混合器:正、反螺旋结构交替排列，可自由放入内管。
仪器仪表:风机，XGB-ll，最大静风压17kPa，最大流量1 OOm3 " h-';蒸汽发生器，1.5kW,可根据蒸汽用量的大小自动调整加热;孔板流量计，do =20.0mm，精度等级2.5 ;温度计Pt100、热电偶，0~200C，精度等级分别为0.2, 0.5孔板压差传感器，WNKB8型，0-20kPa，精度等级0.2 ;显示仪表:AI-518等，精度等级0.1，用法见教材附录;变频仪:西门子MM420型，用法见教材附录。
传热实验实验报告
一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热过程。
2. 掌握传热系数的测定方法。
3. 通过实验验证传热方程，加深对传热学知识的理解。
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：导热、对流和辐射。
本实验主要研究导热和对流两种传热方式。
导热是指热量在固体内部通过分子、原子的振动和迁移而传递的过程。
本实验采用热电偶法测定导热系数。
对流是指流体内部由于温度不均匀而引起的流体运动，从而使热量传递的过程。
本实验采用实验法测定对流传热系数。
传热方程为：Q = K A Δt，其中Q为传热速率，K为传热系数，A为传热面积，Δt为传热平均温差。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：套管换热器、热电偶、数据采集器、温度计、秒表等。
2. 实验材料：导热油、水等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查设备是否完好。
2. 将导热油倒入套管换热器中，用温度计测量进出口温度。
3. 将热电偶分别固定在套管换热器内壁和外壁，测量导热油与套管内壁、外壁的温度。
4. 记录数据，计算导热油与套管内壁、外壁的温差。
5. 根据导热油与套管内壁、外壁的温差，计算导热系数。
6. 改变导热油的流速，重复实验步骤，比较不同流速下的导热系数。
7. 将水倒入套管换热器中，用温度计测量进出口温度。
8. 将热电偶分别固定在套管换热器内壁和外壁，测量水的进出口温度。
9. 记录数据，计算水的对流传热系数。
10. 改变水的流速，重复实验步骤，比较不同流速下的对流传热系数。
五、实验结果与分析1. 导热实验结果：根据实验数据，导热油与套管内壁、外壁的温差为Δt1，导热油与套管外壁的温差为Δt2。
根据传热方程，计算导热系数K1：K1 = Q / (A Δt1)2. 对流实验结果：根据实验数据，水的进出口温度分别为t1、t2。
根据传热方程，计算对流传热系数K2：K2 = Q / (A Δt2)3. 不同流速下的导热系数和对流传热系数：通过改变导热油的流速，可以得到不同流速下的导热系数。
化工原理实验传热实验报告
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, λ4）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⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=223,,μρβλμμρλαtl g c lu F l p 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： m t A K t T t T t T t T A K Q ∆⋅⋅=-----⋅=111221122111ln)()(热量衡算方程：)()(12322111t t c q T T c q Q p m p m -=-=圆管传热牛顿冷却定律：22112211222112211211ln )()(ln )()(w w w w w w w w T T T T T T T T A t t t t t t t t A Q -----⋅=-----⋅=αα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。
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。
传热实验实验报告
传热实验实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过传热实验，探究不同材料的传热特性，了解传热规律，并通过实验数据的分析，掌握传热实验的基本方法和技巧。
二、实验原理。
传热是物体内部或不同物体之间由于温度差而进行的热量传递过程。
传热方式包括传导、对流和辐射三种方式。
传导是指热量通过物质内部的分子热运动传递，对流是指热量通过流体的流动传递，而辐射是指热量通过电磁波传递。
本实验主要通过传导和对流的方式进行传热实验。
三、实验材料和仪器。
1. 实验材料，铝块、铜块、木块。
2. 实验仪器，温度计、热水槽、计时器。
四、实验步骤。
1. 将铝块、铜块和木块分别置于相同温度的热水中，浸泡一段时间使其温度均匀。
2. 将热水槽中的热水倒掉，用干净的水重新加热至相同温度。
3. 将温度计插入铝块、铜块和木块中，记录下它们的初始温度。
4. 将铝块、铜块和木块分别放入热水中，启动计时器计时。
5. 每隔一段时间记录一次铝块、铜块和木块的温度，并绘制温度-时间曲线。
五、实验数据处理与分析。
根据实验数据绘制出铝块、铜块和木块的温度-时间曲线，通过曲线的斜率和趋势分析不同材料的传热速率和传热规律。
六、实验结果与结论。
通过实验数据处理与分析，得出不同材料的传热速率和传热规律。
根据实验结果得出结论，铜块的传热速率最快，传热规律最符合理论预期；铝块次之；木块传热速率最慢，传热规律不如铜块和铝块明显。
七、实验总结。
通过本次传热实验，我们深入了解了不同材料的传热特性和传热规律，掌握了传热实验的基本方法和技巧。
同时，也加深了对传热原理的理解，为今后的实验和学习打下了坚实的基础。
八、实验感想。
本次实验让我对传热有了更深入的了解，通过实际操作和数据处理，加深了对传热原理和规律的理解。
同时，也意识到实验中的仪器使用和数据处理的重要性，这对我今后的实验操作和科研工作都具有重要的指导意义。
以上就是本次传热实验的实验报告，希望对大家有所帮助。
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)。
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：化实1001学号：（小学号）姓名：同组人：实验日期：2012.12.6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、目的及任务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、基本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 Prlg4.0m 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。
牛顿冷却定律为 m t A Q ∆⋅⋅=α 其中α——传热膜系数，W/(m2•℃)； Q ——传热量，W ； A ——总传热面积，m2；Δtm ——管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，℃。
传热量可由下式求得()()3600/3600/1212t t C V t t C W Qp p -⋅⋅=-⋅=ρ其中W ——质量流量，kg/h ；Cp ——冷空气的比定压热容，J/（kg •℃）； t 1,t 2——冷空气的进，出口温度，℃； ρ——定性温度下流体密度，kg/m3； Vs ——冷空气体积流量，m3/h 。
空气的体积流量由孔板流量计测得，其流量V 与孔板流量计压降Δp 的关系为54.02.26p V ∆=式中，Δp ——孔板流量计压降，kPa ；V ——空气流量，m 3/h 。
四、装置和流程套管式换热实验装置和流程1-风机，2-孔板流量计，3-空气流量调节阀，4-空气入口测温点，5-空气出口测温点，6-水蒸气入口壁温，7-水蒸气出口壁温，8-不凝性气体放空阀，9-冷凝水回流管，10-蒸汽发生器，11-补水漏斗，12-补水阀，13-排水阀1、设备说明本实验空气走内管，蒸汽走管隙（玻璃管）。
内管为黄铜管，其内径为0.020m，有效长度为 1.25m。
空气进、出口温度和管壁温度分别由铂电阻（Pt100）和热电偶测得。
测量空气进、出口的铂电阻应置于进、出管得中心。
测量管壁温度用一支铂电阻和一支热电偶分别固定在管外壁两端。
孔板流量计的压差由压差传感器测得。
本实验使用的蒸汽发生器由不锈钢材料制成，装有玻璃液位计，加热功率为1.5kW。
风机采用XGB型漩涡气泵，最大压力17.50kPa，最大流量100m3/h。
2 、采集系统说明(1) 压力传感器本实验装置采用ASCOM5320型压力传感器，其测量范围为0～20kPa。
(2) 显示仪表在实验中所有温度和压差等参数均可由人工智能仪表读取，并实验数据的在线采集与控制，测量点分别为：孔板压降、进出口温度和两个壁温。
3、流程说明本实验装置流程图如下所示，冷空气由风机输送，经孔板流量计计量以后，进入换热器内管（铜管），并与套管环隙中的水蒸气换热。
空气被加热后，排入大气。
空气的流量由空气流量调节阀调节。
蒸汽由蒸汽发生器上升进入套管环隙，与内管中冷空气换热后冷凝，再由回流管返回蒸汽发生器。
放气阀门用于排放不凝性气体，在铜管之前设有一定长度的稳定段，用于消除端效应。
铜管两端用塑料管与管路相连，用于消除热效应。
五、操作要点1、检查蒸汽发生器中的水位，使其保持在水罐高度的1/3～2/3。
2、按下总电源开关，关闭蒸汽发生器补水阀，启动风机，接通蒸汽发生器的发热电源，保持放气阀打开，调整好热电偶位置。
3、用计算机控制风机频率为50Hz，待仪表数值稳定后，记录数据；再每降低3Hz取一实验点，同样等仪表数值稳定后，记录数据，重复实验，12～13次。
4、将静态混合器插入管中，并将其固定，再次调整好热电偶温度计，将风机频率调回50Hz，待仪表数值稳定后，记录数据；每降低3Hz取一实验点，同样等仪表数值稳定后，记录数据，重复实验，12～13次。
5、实验结束后，先停蒸汽发生器电源，再停风机，清理现场，给蒸汽发生器灌水。
六、数据处理原始数据如下表：孔板流量计参数c1=26.2,c2=0.54,换热器管长与管径：l=1.25（m），d=0.02（m）表1.原始数据记录表频率入口温度出口温度壁温1 壁温2 压降50 24.1 55.1 100.7 99.9 3.49 47 27.8 58.1 101 99.9 3.1144 29.9 59.9 101.2 100 2.7141 31.1 61.1 101 100.1 2.3638 32.1 62.4 101.1 100.1 2.0335 32.5 63 100.8 100.2 1.7232 32.4 63.5 101 100.3 1.4329 32 64.3 101 100.3 1.1726 31.4 64.8 101.2 100.4 0.9423 30.865.2101100.50.7420 30.162.7101100.40.5517 29.565.7101.1100.50.414 2966.4101.2100.40.27数据计算示例：由于本试验温度变化较大，所以需要分别求出各温度下气体的特性参数，内插过程如下：以第一组为例：定性温度t=(t1+t2）/2=(24.1+55.1)/2=39.6℃定压比热容Cp=1005(J/kg.K)热导率λ=0.0267+0.0009*9.6/10=0.027564(W/m.K)密度ρ=1.165-(0.165-0.128)*9.6/10=1.12948(kg/m3) 黏度μ=18.6+(19.1-18.6)*9.6/10=19.08(μpa.s)以下为计算过程：仍以第一组为例对数平均温度△tm =[(T1-t2)-(T2-t1)]/ln[(T1-t2)/(T2-t1）]=[(100.7-55.1)-(99.9-24.1)]/ln[(100.7-55.1)/(99.9-24.1)]=59.42653换热面积A=πdl=3.14*1.25*0.02A=0.079m2冷空气体积流量Vs=26.2△p0.54=26.2*3.490.54=51.45493（m3/s)流速u=Vs/(3600*πd2/4)=51.45493/(3600*3.14/4*0.0262）=45.51923（m/s)传热膜系数α=ρVsCp(t2-t1)/(3600*A*△tm)=1.12948*51.45493*(55.1-24.1)/(3600*0.079*59.42653)=107.113各个准数计算：Nu=αl/λ=107.113*1.25/0.027564=77.734024Pr=Cpμ/λ=1005*19.08*106/0.027564=0.695668Re=ρdu/μ=1.12948*1.25*45.51923/(19.08*10-6)=53892.09Nu/Pr0.4=77.734024/0.6956680.4=89.87735按照以上方法将实验数据处理如下表所示：表2.空气特性参数内插结果结果一览表热导率λ(W/m.K) 定性温度△tm（℃）密度ρ(kg/m3)定压比热容Cp(J/kg.K)黏度μ(10-6Pa.s)0.027564 39.6 1.12948 1.005 19.08 0.0278065 42.95 1.117675 1.005 19.24750.027943 44.9 1.11085 1.005 19.345 0.028027 46.1 1.10665 1.005 19.405 0.0281075 47.25 1.102625 1.005 19.4625 0.0281425 47.75 1.100875 1.005 19.4875 0.0281565 47.95 1.100175 1.005 19.4975 0.0281705 48.15 1.099475 1.005 19.5075 0.028167 48.1 1.09965 1.005 19.505 0.0281648 1.1 1.00519.5 0.02804846.4 1.1056 1.00519.42 0.02813247.6 1.1014 1.00519.48 0.02813947.7 1.10105 1.00519.485表3.对流传热膜系数处理结果一览表流量qv (m3/s)流速u(m/s)对数平均推动力△tm传热膜系数αNu Re Pr Nu/Pr0.451.4549 3357 45.5192264459.42652505107.133031777.7340238553892.092120.69566826389.877352948.3494 9044 42.7720191556.24229599102.878232673.995815849674.20860.69565524285.5558159844.8853 5955 39.7075013754.4361395597.1025272869.5004310845602.56180.69576369880.3531288541.6556 3631 36.8503505953.1283486491.9846729465.6400420642030.858530.69582991475.8870398638.4015 8516 33.9716783151.9809436387.2191652662.0611333438492.507950.69589371.7468296235.1145 1325 31.0637944551.3060673981.2067713257.7111282335096.707850.69592031666.7168846431.7821 1184 28.1158101951.2047344175.0466420153.3067973731729.515550.69593122461.6248765728.5181 702 25.2283883650.8747714570.3466687449.9435002828438.274810.6959421257.7364035425.3390 5022 22.4160033850.9743185964.5173199345.810572625275.322340.69593939752.9586799322.26826719.6994577250.8816159858.5211863441.5633425722225.029220.69593394948.0488787618.9713 022716.7828222552.6903440545.8583272432.6998910719109.256720.69584640637.8042782115.9740 002414.1312811851.1517729143.9990306131.2804141915979.664360.69591212936.161857712.9192 625411.4289300650.9266647536.9154020326.2378919112916.421290.69591758830.3323329图1.Nu/Pr0.4~Re 在双对数坐标下的关系图七、实验结论及误差分析1．软件线性拟合的直线见上图，由origin 趋势线拟合可得，lgNu/pr 0.4=0.77566lgRe-1.70558，R=0.99592,Nu/pr 0.4=0.0197Re 0.775662．化工原理课本上介绍的公式为Nu=0.023*Re 0.8*Pr 0.4 ，实验结果与之有一定误差的主要原因：（1）蒸汽所在的玻璃管内有冷凝液积存于黄铜管上，从而降低了传热系数。