光滑管传热综合实验

⒈ 实验名称

光滑管气体给热系数测定实验

⒉ 实验目的

①掌握对流传热系数α的测定方法；并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的值。 ②掌握孔板流量计的使用。

③掌握DC-3A 微音气泵的使用。

⒊ 实验基本原理

空气在圆形直管中作湍流流动的给热准数方程：

),

,,(01d l

Gr P R f N r e u = 强制对流时，G r 可忽略；对气体而言，原子数相同的气体Pr 为一常数，当

50>o

d l

其影响亦可忽略，故上式可写为：(Re)

f N u =

一般可写成

n

e u AR N =

两边取对数 e u R n A N lg lg lg += μ

ρλαdu Re d N Re N A u n e ===

，， 。 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：

2

S 1

1K 1αλδα++= 因管壁很薄，可将圆壁看成平壁；因是空气，故不计污垢热阻。又因是黄铜管壁

且很薄， 1/α2为蒸气冷凝膜的热阻，α为空气传热膜系数，对比之下，21

αλδ、

s 两项热阻均可忽略，即K ≈α，故

m

p s t A t t c V K ∆-=

≈）

进出( ρα

本实验主要热阻在空气一侧，故d 值取管内径较为合理。

出进进

出出进出进t T t T t

t t T t T t T t T t m ---=-----=

∆ln ln )()(

⒋ 实验所需仪器装置

疏水阀

温度巡检仪

风机

温度巡检仪

图1 2型传热实验装置示意简图

蒸汽发生器

流量调节阀

孔板流量计

压差计变送器

⒌ 实验步骤及内容

⑴开启光滑管进风阀，关闭螺纹管进风阀，打开风机，调节孔板流量计R 值约为100左右，待进口温度t 进稳定后，蒸汽发生器停止加热，打开光管侧蒸汽进气阀，打开蒸汽排气阀门，排出一定量蒸汽，时间约1分钟。稳定后读取实验数据。开始读取蒸汽温度T 、t 进、t 出、t 壁，孔板流量计R 值及孔前表压Rp ，将这些数据记录在实验记录表上，然后改变孔板流量R 值约为200，再测取以上数据记录，在R 值为200到700间大约做5组数据，然后再计算整理结果。

⑵实验结束后

①实验结束后，关闭加热开关。 ②关闭两个蒸汽进口阀门。

③将螺纹管、光滑管的冷风进口阀门、蒸汽排气阀门打开，拔掉孔板压差表、计前表与风管俄连接胶管，并将风机挡位调至4处。

④进行风冷管路1小时，关闭整个传热系统电源。 ⒍ 实验原始记录 实验记录 光滑管记录：

管型：光滑 室温：16o C 大气压强：753（mmHg ） 光滑管直径:17.8mm ，光滑管长：1.224m

⒎实验数据处理与分析

1）数据处理

2）