传热实验ws
传热--ws
总推动力 总热阻
二、多层平壁的稳定热传导
t1 t n 1 t1 t n 1 推广至n层： Q＝ n ＝ n bi Ri A i i 1 i 1
∵Q=q1A1=q2A2
∴q1=Q/A1，q2=Q/A2 由于A1=A2， ∴q1=q2
4.1.2 传热的三种基本方式
起因： 自然对流：温差→密度→流动 强制对流：泵或搅拌等外力所致的 质点强制流动
三、热辐射 物体因热的原因发出辐射能的过程 称为热辐射。 • 能量转移、能量形式的转化 • 不需要任何物质作媒介,可在真空 中传播
4.1.3 冷热流体的接触方式
一、直接接触式:冷、热流体在换热 器内直接混合进行热交换。 优点：传热效率高，设备简单。
4.1.5 间壁式换热器的传热 过程
式中
Q q A A──总传热面积，m2。
二、稳态与非稳态传热 非稳态传热
Q , q, t f x , y , z ,
稳态传热 Q, q, t f x , y, z
t 0
4.2.1 有关热传导的基本概念
(1)温度场和等温面
单位W
五、温度边界层
与dQ=αdA(tw-t∞)相比 α＝λ/δ δ有效膜厚度，在近壁面处，集中全 部热阻，为导热热阻
五、温度边界层
说明： ①流动边界层厚度δ>温度边界层厚 度δt ②温差一定时，δt越小，(dt/dy)w越 大，α越大
五、温度边界层
③圆管内温度边界层发展同流动边 界层，在入口一定距离后，于管中 心处汇合，δt＝R，管长很长后， 温度剃度消失，传热停止 ④进口段：L↑ →δt↑→α↓
4.2.4通过平壁的稳定热传导
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。
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。
传热实验报告实验现象
实验时间：2021年X月X日实验地点：实验室一、实验目的1. 熟悉传热的基本原理和实验方法。
2. 了解传热过程中的实验现象，如温度变化、流量变化等。
3. 通过实验验证传热学的基本定律，如牛顿冷却定律、热传导定律等。
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：热量通过物体内部从高温部分传递到低温部分的过程。
本实验中，采用导热系数较高的金属棒进行实验。
2. 对流传热：热量通过流体（如空气、水等）的流动传递的过程。
本实验中，采用空气作为传热介质。
三、实验现象1. 传导传热现象（1）实验现象：将一端加热的金属棒置于室温环境中，观察到金属棒另一端温度逐渐升高。
（2）分析：这是由于金属棒内部热量通过传导方式传递，导致另一端温度升高。
（3）实验数据：金属棒长度L=100mm，导热系数k=45W/(m·K)，加热时间t=30s，另一端温度升高ΔT=20℃。
2. 对流传热现象（1）实验现象：将加热后的金属棒放入装有空气的密闭容器中，观察到金属棒温度逐渐降低。
（2）分析：这是由于金属棒表面空气被加热，密度减小，上升；冷空气下降，形成对流，使热量传递给空气，导致金属棒温度降低。
（3）实验数据：金属棒长度L=100mm，导热系数k=45W/(m·K)，加热时间t=30s，另一端温度降低ΔT=10℃。
3. 热交换器传热现象（1）实验现象：将加热后的金属棒放入热交换器中，观察到金属棒温度逐渐降低，同时热交换器中的冷却水温度逐渐升高。
（2）分析：这是由于金属棒与冷却水之间发生热交换，热量从金属棒传递给冷却水，导致金属棒温度降低，冷却水温度升高。
（3）实验数据：金属棒长度L=100mm，导热系数k=45W/(m·K)，加热时间t=30s，金属棒温度降低ΔT=15℃，冷却水温度升高ΔT=5℃。
四、实验结论1. 通过实验验证了传导和对流两种传热方式的存在。
(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。
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。
传热实验ws
传热实验ws姓名：吴森实验日期2015年7月20日班级：应化11301序号20 周次11 星期三指导老师吴老师传热膜系数的测定一、实验目的及任务1.通过实验掌握传热膜系数α的测定方法，并分析影响α的因素。
2.掌握确定传热膜系数特征数关联式中的A和指数m、n的方法；用图解法和线性回归法对αi的实验数据进行整理，求关联式Nu=ARe m Pr0.4中常数A、m 的值。
3.通过对管程内部插有螺旋形麻花铁的空气−水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其特征数关联式Nu’=BR e m中常数B、m的值和强化比Nu’/Nu，了解强化传热基本理论和基本方式。
4..测定5~6个不同流速下套管换热器的管内压降实验中改变空气流量以改变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α值，进而计算得到Nu 。
因为空气传热膜系数α1远小于蒸汽传热膜系数α2，所以传热管内的对流传热系数α1约等于冷热流体间总传热系数K ，即K ≈α1，则有：牛顿冷却定律：Q=α1A Δt m =πα1dl Δt m ……⑤ 式中A −总传热面积，m 2（内管内表面积） Δt m −管内外流体的平均温差，℃2Δ1Δln 12Δt tt t m t -=……⑥式中：11ΔtT t -= , 22Δt T t -=T −蒸汽侧的温度，可以近似用传热管的外壁面平均温度T w （℃）表示。
传热量Q 可以由下式求得：3600)12(3600)12(/t t p c s ρV /t t p Wc Q -=-=……⑦式中W −空气流量质量，kg/h p c −空气定压比热容，J/kg ⋅℃ 12t ,t −空气进出口温度，℃ ρ−定性温度下空气密度，kg/m 3sV −流体体积流量，m 3/h 孔板体积流量由孔板流量计测得，其流量sV 与孔板流量计压降p Δ的关系为：0.5426.2Δp sV =……⑧式中p Δ为孔板流量计压降。
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m t KA Q ∆=，只要测得传热速度Q 、有关各温度和传热面积，即可算出传热系数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Q 1与自来水得到热量Q 2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Q 2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.有关常数换热面积：0.4m 22.实验数据记录表以序号1为例：查相关数据可知：18.8℃水的密度348.998m kg=ρ20℃水的比热容()C kg kJ C p 。
⋅=185.4空气流量：s m Q 3004.0360016==气 水流量：s kg Q W 022.03600/48.99810803-=⨯⨯=⋅=ρ水水 水的算数平均温度：C t t t 。
出入平均3.212246.182=+=+=传热速率：s J Q t t W C p 437.5016.18-24022.0418512=⨯⨯=-⋅=）（）（水()()()()℃查图得：对数平均温度：逆△△。
△022.3699.0386.3699.09.146.18245.291.110-06.06.181.1106.1824386.366.185.29241.110ln 6.185.29241.110ln 122111122121=⨯====--=-==--=--==-----=∆∆∆-∆=∆∆t t t t T T tT t t t t t t m t m t m R P C t ϕϕ 传热系数：K m W t S Q K m 2801.34022.364.0437.501=⨯=∆⋅=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ws
姓名：吴森 实验日期2015年7月20日 班级：应化11301 序号20 周次11 星期三 指导老师吴老师传热膜系数的测定一、 实验目的及任务1.通过实验掌握传热膜系数α的测定方法，并分析影响α的因素。
2.掌握确定传热膜系数特征数关联式中的A 和指数m 、n 的方法；用图解法和线性回归法对αi 的实验数据进行整理，求关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的值。
3.通过对管程内部插有螺旋形麻花铁的空气−水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其特征数关联式Nu’=BRe m 中常数B 、m 的值和强化比Nu’/Nu ，了解强化传热基本理论和基本方式。
4..测定5~6个不同流速下套管换热器的管内压降p Δ。
并在同一坐标系下绘制普通管ΔP 1~Nu 与强化管ΔP 2~Nu 的关系曲线。
比较实验结果。
5.学会测温热电偶的工作原理和使用方法。
二、 基本原理1.套管式换热膜系数的测定对流传热的核心问题是求传热膜系数α，当流体无相变化时对流传热特征数关联式一般形式为：Nu=ARe m Pr n Gr p ……①对强制湍流，Gr 数可以忽略， Nu=ARe m Pr n 。
……②本实验中可以使用图解法和最小二乘法两种方法计算特征数关联式中的指数m 、n 和系数A 。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同的变量Re 和Pr 分别回归。
为了便于掌握这类方程的关联方法，可以取n =0.4（本实验中流体被加热）。
这样就简化成单变量方程。
两边取对数，得到直线方程： Re m A PrNulg lg 0.4lg+=……③ 在双对数坐标系中作图，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得到系数A ，即： m RePr NuA 0.4=……④用图解法根据实验点确定直线位置，有一定的人为因性。
而用最小二乘法回归，可以得到最佳的关联结果。
应用计算机对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A 、m 、n ，可以看出对方程的关联，首先要有Nu 、Re 、Pr 的数据组。
传热实验报告
传热实验报告
实验目的：
本实验旨在研究和探究传热这一物理现象，在不同条件下测量传热速率，并分析传热的规律。
实验原理：
传热是物体之间或物体内部将热量从高温区域传递到低温区域的过程。
传热可以通过三种不同的方式进行：导热、对流和辐射。
实验材料：
- 保温杯
- 温度计
- 热源（例如加热器）
- 计时器
- 热导率试样（金属、玻璃、塑料等）
实验步骤：
1. 将实验室温度调至恒定温度，以确保实验的可重复性和精确性。
2. 将保温杯的内部涂上保温材料，并将热导率试样放入保温杯中。
3. 将温度计插入试样中，并记录试样的初始温度。
4. 将热源放在保温杯的一侧，并开始计时。
5. 每隔一段时间（例如1分钟），测量并记录试样的温度。
6. 在测量过程中，保持热源保持恒定温度，并确保保温杯周围没有其他热源或冷源的干扰。
7. 当试样温度稳定时，停止计时并记录试样的稳定温度。
8. 计算不同时间点的传热速率，并绘制传热速率随时间变化的曲线。
实验结果：
根据实验数据，可以得出传热速率随时间的变化曲线。
根据实验数据的变化趋势，可以推断出传热的规律，例如传热速率随时间的增加而减小。
实验结论：
通过此实验，我们可以了解到不同材料的传热性能以及传热速率随时间的变化规律。
同时，我们也可以通过此实验来验证和探究传热的基本原理和规律。
此外，能有效利用传热技术解决实际问题，提高能源利用效率。
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。
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Word版
一、 实验名称：传热实验二、实验目的：1.熟悉套管换热器的结构；2.测定出K 、α，整理出e R N -u 的关系式，求出m A 、.三、实验原理：本实验有套管换热器4套，列管式换热器4套，首先介绍套管换热器。
套管换热器管间进饱和蒸汽，冷凝放热以加热管内的空气，实验设备如图2-2-5-1（1）所示。
传热方式为：冷凝—传导—对流 1、传热系数可用下式计算： ]/[2m k m W t A q K m⋅∆⋅=(1)图2-2-5-1（1） 套管换热器示意图式中：q ——传热速率[W] A ——传热面积[m 2] △t m —传热平均温差[K] ○1传热速率q 用下式计算： 传热实验])[(12W t t C V q p S -=ρ （2）式中：3600/h S V V =——空气流量[m 3/s]V h ——空气流量[m 3/h]ρ——空气密度[kg/m 3]，以下式计算：]/)[273(4645.031m kg t R p Pa ++=ρ （3）Pa ——大气压[mmHg]Rp ——空气流量计前表压[mmHg] t 1——空气进换热器前的温度[℃]Cp ——空气比热[K kg J ⋅/]，查表或用下式计算：]/[04.01009K kg J t C m p ⋅+= （4） t m =(t 1+t 2)/2——空气进出换热器温度的平均值（℃） t 2——空气出口温度[℃]②传热平均面积A m ：][2m L d A m m π= （5）式中：d m =传热管平均直径[m]L —传热管有效长度[m ]③传热平均温度差△t m 用逆流对数平均温差计算：T ←——T t 1——→t 2 )(),(2211t T t t T t -=∆-=∆2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆ (6) 式中：T ——蒸汽温度[℃]2、传热膜系数（给热系数）及其关联式空气在圆形直管内作强制湍流时的传热膜系数可用下面准数关联式表示：nr m e P AR Nu = （7）式中：N u——努塞尔特准数R e ——雷诺准数 P r ——普兰特准数A ——系数，经验值为0.023 m ——指数，经验值为0.8n ——指数，经验值为：流体被加热时n=0.4，流体被冷却n=0.3 为了测定传热膜系数，现对式（7）作进一步的分析：λαdNu =（8） α——空气与管壁间的传热膜系数[W/m 2·k] 本实验可近似取α=K[传热系数]，也可用下式计算：)(m W i t t A q -=α （9）A i ——传热管内表面积[m 2] t W ——管壁温[℃]t m ——空气进、出口平均温度[℃] d ——管内径[m]λ——空气的导热系数[W/m ·k]，查表或用下式计算：λ=0.0244+7.8×10-5t m （10） μρdu =Re （11）u ——空气在加热管内的流速[m/s]μ——空气定性温度（t m ）下的粘度[pa ·s]，查表或用下式计算：μ=1.72×10-5+4.8×10-8t m （12）d ，ρ——意义同上。
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。
传热实验实验报告
传热实验实验报告
实验名称：传热实验
实验日期：xxxx年xx月xx日
实验目的：通过传热实验，了解传热现象、传热机制及传热方式。
实验仪器：实验设备（传热实验装置）、温度计、计时器、电池和导线、测量尺、试管夹等。
实验原理：传热是物质内部能量的移动过程，包括传导、传热和对流三种方式。
本实验主要研究传导传热。
实验步骤：
1. 首先，将传热实验装置按照实验要求组装好，确保实验装置密封良好。
2. 将实验设备的传热面涂上一层热传导性能较好的涂料，以减小传热面与环境的热交换。
3. 使用测量尺测量传热面的面积，并记录下来。
4. 将试管夹固定在实验装置的传热面上，以测试不同材料的传热性能。
5. 使用温度计测量实验装置内部的温度，以及外部环境的温度，并记录下来。
6. 打开实验装置的电源，开始传热实验。
7. 通过计时器记录不同时间点传热面的温度，并记录下来。
8. 大约持续10-20分钟后，关闭电源，结束传热实验。
9. 根据实验数据计算出传热速率，并进行数据分析。
实验结果与分析：根据实验数据计算出的传热速率可以得出传热效果等指标。
根据数据分析，可以进一步研究不同材料的传热性能，并得出结论。
实验结论：通过传热实验，我们可以了解传热现象、传热机制及传热方式，并得出不同材料的传热性能以及传热速率等指标。
这些结果对于工程设计、材料选型等方面都有一定的参考价值。
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姓名：吴森实验日期2015年7月20日班级：应化11301 序号20周次11星期三指导老师吴老师传热膜系数的测定一、 实验目的及任务1.通过实验掌握传热膜系数α的测定方法，并分析影响α的因素。
2.掌握确定传热膜系数特征数关联式中的A 和指数m 、n 的方法；用图解法和线性回归法对αi 的实验数据进行整理，求关联式Nu=ARe m Pr 0.4中常数A 、m 的值。
3.通过对管程内部插有螺旋形麻花铁的空气−水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其特征数关联式Nu ’=BR e m 中常数B 、m 的值和强化比Nu ’/Nu ，了解强化传热基本理论和基本方式。
4..测定5~6个不同流速下套管换热器的管内压降p Δ。
并在同一坐标系下绘制普通管ΔP 1~Nu 与强化管ΔP 2~Nu 的关系曲线。
比较实验结果。
5.学会测温热电偶的工作原理和使用方法。
二、 基本原理1.套管式换热膜系数的测定对流传热的核心问题是求传热膜系数α，当流体无相变化时对流传热特征数关联式一般形式为：Nu=ARe m Pr n Gr p ……①对强制湍流，Gr 数可以忽略，Nu=ARe m Pr n 。
……②本实验中可以使用图解法和最小二乘法两种方法计算特征数关联式中的指数m 、n 和系数A 。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同的变量Re 和Pr 分别回归。
为了便于掌握这类方程的关联方法，可以取n =0.4（本实验中流体被加热）。
这样就简化成单变量方程。
两边取对数，得到直线方程：Re m A PrNulg lg 0.4lg+=……③ 在双对数坐标系中作图，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得到系数A ，即：m RePr NuA 0.4=……④用图解法根据实验点确定直线位置，有一定的人为因性。
而用最小二乘法回归，可以得到最佳的关联结果。
应用计算机对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A 、m 、n ，可以看出对方程的关联，首先要有Nu 、Re 、Pr 的数据组。
雷诺数：μdu ρRe =努塞尔数：λd αNu 1=普兰特数：λμp c Pr =式中d −换热器内管内经，mα1−空气传热膜系数，W/m 2⋅℃ρ−空气密度，kg/m 3 λ−空气导热率，W/m ⋅℃μ−空气粘度，J/kg ⋅℃p c −空气定压比热容，Pa ⋅s实验中改变空气流量以改变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α值，进而计算得到Nu 。
因为空气传热膜系数α1远小于蒸汽传热膜系数α2，所以传热管内的对流传热系数α1约等于冷热流体间总传热系数K ，即K ≈α1，则有：牛顿冷却定律：Q=α1A Δt m =πα1dl Δt m ……⑤ 式中A −总传热面积，m 2（内管内表面积） Δt m −管内外流体的平均温差，℃2Δ1Δln 12Δt ttt m t -=……⑥式中：11Δt T t-= , 22Δt T t -=T −蒸汽侧的温度，可以近似用传热管的外壁面平均温度T w （℃）表示。
传热量Q 可以由下式求得：3600)12(3600)12(/t t p c s ρV /t t p Wc Q -=-=……⑦式中W −空气流量质量，kg/h p c −空气定压比热容，J/kg ⋅℃ 12t ,t −空气进出口温度，℃ρ−定性温度下空气密度，kg/m 3sV −流体体积流量，m 3/h孔板体积流量由孔板流量计测得，其流量s V 与孔板流量计压降p Δ的关系为：0.5426.2Δp sV=……⑧式中p Δ为孔板流量计压降。
2.管内强化传热系数的测定强化传热时Nu’=BRe m ，其中B 、m 的值因为螺旋麻花铁的尺寸不同而不同。
同样可以用线性回归分析方法确定B 、m 的值。
单纯研究强化传热手段的强化效果（不考虑阻力的影响），可以用强化比的概念作为评判准则，即强化管的努塞尔系数Nu ’与普通管的努塞尔系数Nu 的比。
显然，强化比Nu ’/Nu >1，而且比值越大，强化效果越好。
三、 实验装置与流程1、实验装置图套管式换热实验装置和流程2、流程说明本装置实验图如上图所示。
空气走内管，蒸汽走环隙（比例管）。
内管为黄铜管，冷空气由风机输送管，经过孔板流量计计量后，进入换热管E01（02）内管，并与套管环隙蒸汽换热。
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M01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。
放空阀门用于排放不凝性气体。
在铜管之前设置有一段一定长度的稳定段，是为了消除端效应。
铜管两端用塑料管与官路相连，用于消除热效应。
3、装置及控制点参数表1传热装置及控制点参数序号名称规格备注1 内管内径0.02m，l=1.25m（有效长度）黄铜材质装置参数 2 强化内管内插物麻花铁厚δ=4mm麻花间距H=12.5mm（共6节）不锈钢材质3 蒸汽发生器加热功率1.5kW不锈钢材质4 XGB-12型漩涡气泵P max=17.50kPa电机功率500W5 孔板流量计0~20kPa0.5426.2ΔpsV序号名称传感元件备注压阻式传感器ΔPI01 孔板压差测量范围0~20kPaASCOM5320控制参数TI02 入口温度Pt100 置于进、出管的中心TI03 出口温度Pt100TI04 1#壁温Pt100TI05 2#壁温K型热电偶四、操作步骤1、实验开始前，先弄清楚配电箱上各个按钮与设备的对应的关系，以便于正确开启按钮。
2、检查蒸汽发生器中的水位，务必使蒸汽发生器中的液位保持在（1/2）~（2/3）的高度，液位过高，则水会益入蒸汽套管，液位过低，则可能烧毁加热器。
3、打开总电源开关（红色按钮熄灭，绿色按钮亮，以下同）。
4、实验开始时，关闭蒸汽发生器补水阀，接通蒸汽发生器的加热电源，约10min后，启动风机，并打开放气阀。
5、调节空气流量时，要做到心中有数，为了保证湍流状态，孔板压差读数不应该从0开始，最低不小于0.1kPa。
实验中合理取点，以保证数据点均匀。
6、将空气流量控制在某一值，待议标读数稳定后，记录数据。
切记没每改变一个流量后，应等到读数稳定后再测取相应数据，改变空气流量（8到10次），重复实验，记录数据。
（注意：第一个数据点必须稳定足够长的时间）。
7、最小最大流量值一定要做。
8、转换内容，进行强化管换热实验，测定8~10组实验数据。
9、实验结束后，先关闭蒸汽发生器电源，过5min后关闭风机，并且将旁路阀们打开，清理现场。
切断总电源。
五、实验数据记录与处理1.实验原始数据表和数据结果表表2实验原始数据记录表普通传热强化传热序号 空气平均温度t/℃对数平均温度Δtm/℃壁温T w1/℃壁温T w2/℃ 孔板压降kPa 空气平均温度t 1/℃ 对数平均温度t 2/℃壁温T w1/℃壁温T w2/℃ 孔板压降kPa1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 598.9 98.12 97.14 96.08 95.22 94.28 93.42 92.41 91.61 90.899.7 99.9 99.9 99.9 99.9 10099.8 99.9 100.1 100.1 99.9 100.1 100.1 100 100.1 100.1100.2 100.1 100.2 100.33.44 3.02 2.46 2.22 1.91 1.71 1.45 0.76 0.3 0.265.5 66.5 77.5 88.5 99.5 1089.72 88.94 87.98 87.19 86.35 85.52 84.71 83.99 83.13 82.34 100 100.1 100.1 99.9 100 100100.1 100.1 100.2 100.2 100.1 100.2 100.1 100.2 100.2 100.2100.2 100.3 100.2 100.21.62 1.54 1.41 1.11 0.91 0.76 0.62 0.46 0.35 0.26以表2普通传热的第一组数据为例做计算. 定性温度：t =(40.4+64.6)/2=52.5℃空气密度：ρ=1.094kg/m 3空气粘度：μ=1.9610-5Pa.s 空气热导率λ=2.82810-2W/m. ℃ 空气定压比热容：=1017J /kg ˙℃体积流量：V S =26.2Δp 0.54=26.20.540.54=18.7843m 3/h 空气进出口温差：t 2-t 1=64.6-40.4=24.2℃ 由3600)12(3600)12(/t t p c s ρV /t t p Wc Q -=-= Q==154.744由Q=α1A Δt m =πα1dl Δt m管内直径d=0.02m 管有效长度l =1.25mΔt 1= T w2-t 1=100.6-40.4=60.2℃Δt 2= T w1-t 2=101.0-64.6=36.4℃ Δt m ===48.1014℃传热膜系数：α==41.506 u =V S /A ==16.6173(m/s)雷诺数：Re ===18550.389努赛尔数：Nu ===29.470普兰特数：Pr ===0.705表3 实验数据结果记记录表普通传热 强化传热序号 Q α Re Nu Pr Q α Re Nu Pr1 2 3 4 5 6 7 8 9 10465.38444.67381.85359.29326.89304.08281.12200.49125.53103.69139.897142.529126.337121.159113.238106.555101.21872.00443.57534.06651607.847978.540449.438189.735104.932996.430085.320952.912450.211491.499.007100.87087.25083.67378.20373.58869.90249.72630.09323.5260.70540.70540.70590.70590.70590.70590.70590.70590.70590.7059103.69103.69103.69103.69103.69103.69103.69103.69103.69103.6934.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06634.06630.09330.09330.09330.09330.09330.09330.09330.09330.09330.0930.70630.70630.70630.70630.70630.70630.70630.70630.70630.7063 2.以Re为横坐标，Nu/Pr0.4为纵坐标，标会双对数坐标图1普通传热lg(Nu/Pr0.4)~lg Re关系图由图可以得到:LgNu/Pr^0.4=0.9438LgRe-2.3475E^-2.3475=0.0956所以:Nu=0.0956Pr^0.4Re^0.9438图2 强化传热lg(Nu/Pr0.4)~lg Re关系图图2的直线关系为y=0.8942x-1.563,所以m=0.8942,lgA=-1.563,则A=0.02735Nu=0.02735Pr0.4Re0.89423.在同一坐标系下绘制普通管和强化管Δp~Nu的关系曲线y = 0.9438x - 2.3475R2 = 0.9840.511.522.54 4.2 4.4 4.6 4.8lgReLgNu/Pr^.4LgNu/Pr^0.4线性 (LgNu/Pr^0.4)图3 普通管和强化管Δp ~Nu 的关系LgNu/Pr^0.4=0.6434LgRe-1.0119 E^-1.0119=0.3635所以:Nu=0.3635Pr^0.4Re^0.6436六、 思考题1.将实验得到的半经验特征数关联式和工人公式进行比较，分析造成偏差的原因。