传热实验实验报告
传热实验报告实验现象
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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。
传热实验报告
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传热实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测量不同材料的传热性能,探究热传导的基本规律,加深对传热学原理的理解。
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发生的热量传递过程,其方式包括热传导、对流和辐射。
本实验主要关注热传导,即热量在固体内部的传递过程。
热传导的速率与材料的热导率、截面积和温度差有关。
热导率是材料本身的性质,不同材料具有不同的热导率。
三、实验材料和装置。
实验材料,铜棒、铝棒、铁棒。
实验装置,热传导实验装置、热导率测定仪。
四、实验步骤。
1. 将铜棒、铝棒、铁棒分别安装在热传导实验装置上,并接通电源,使其达到稳定状态。
2. 测量不同材料的初始温度,并记录下来。
3. 记录实验装置上的温度计读数,随时间的变化情况。
4. 根据实验数据,计算出不同材料的热传导率。
五、实验数据和结果分析。
通过实验数据的测量和计算,得出了不同材料的热传导率。
结果显示,铜棒的热传导率最高,铁棒次之,铝棒最低。
这与我们对材料热导率的认识是一致的。
铜具有较高的热导率,因此在工业和日常生活中得到广泛应用。
六、实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了材料的热传导性能,并通过实验数据验证了热传导的基本规律。
不同材料的热传导率差异较大,这对于材料的选择和应用具有一定的指导意义。
七、实验总结。
本次实验通过测量不同材料的热传导率,加深了我们对传热学原理的理解。
同时,实验过程中我们也学会了使用热传导实验装置和热导率测定仪,提高了实验操作能力。
八、参考文献。
[1] 王振宇. 传热学[M]. 北京,高等教育出版社,2008.[2] 张明. 热力学与传热学[M]. 北京,清华大学出版社,2010.以上就是本次传热实验的实验报告,希望对大家有所帮助。
传热实验报告范文
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一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热过程。
2. 熟悉传热实验装置的结构和操作方法。
3. 通过实验,测定传热系数,分析影响传热效果的因素。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
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传热。
1. 导热:热量通过固体物质从高温部分传递到低温部分的过程。
其基本原理为热传导定律,即热量在单位时间内通过单位面积,沿着温度梯度方向传递的速率与温度梯度的乘积成正比。
2. 对流:热量通过流体(气体或液体)的流动而传递的过程。
其基本原理为牛顿冷却定律,即流体与固体表面之间的热交换速率与流体与固体表面的温度差成正比。
三、实验装置与仪器1. 实验装置:传热实验装置包括加热器、温度计、流量计、实验管等。
2. 实验仪器:温度计、流量计、秒表、游标卡尺、电子天平等。
四、实验步骤1. 准备工作:检查实验装置是否完好,调节加热器功率,预热实验管。
2. 实验数据记录:1. 测量实验管的长度、直径和厚度。
2. 测量实验管两端的温度,计算温度差。
3. 调节流量计,控制流体流量。
4. 记录实验数据,包括时间、温度、流量等。
3. 实验结束:关闭加热器,停止实验。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 时间(min) | 流体温度(℃) | 温度差(℃) | 流量(L/min) || :----------: | :------------: | :----------: | :------------: || 0 | 20.0 | 10.0 | 1.0 || 5 | 30.0 | 20.0 | 1.0 || 10 | 40.0 | 30.0 | 1.0 || 15 | 50.0 | 40.0 | 1.0 |2. 结果分析:根据实验数据,绘制温度-时间曲线。
可以看出,随着时间推移,流体温度逐渐升高,温度差也逐渐增大。
1. 影响传热效果的因素:1. 流体流量:流体流量越大,传热效果越好。
传热实验实验报告
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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,加深对传热机理的理解,为工程实践提供理论支持。
二、实验原理。
传热是物体内部或不同物体之间热量传递的过程,包括传导、对流和辐射三种方式。
在本实验中,我们主要关注传导传热的特性。
传导是通过物质内部的分子振动传递热量,其速度取决于物质的导热系数和温度梯度。
传热实验通常通过测量材料的导热系数来研究传热性能。
三、实验仪器与材料。
1. 导热实验仪。
2. 不同材料的样品(如金属、塑料、绝缘材料等)。
3. 温度计。
4. 数据记录仪。
四、实验步骤。
1. 将实验仪器连接好并预热至稳定状态。
2. 准备不同材料的样品,并测量其初始温度。
3. 将样品放置在传热实验仪上,记录下不同时间间隔下的温度变化。
4. 根据实验数据,计算不同材料的导热系数。
五、实验数据与分析。
通过实验记录和数据处理,我们得到了不同材料的导热系数。
在实验过程中,我们发现金属类材料的导热系数较高,而绝缘材料的导热系数较低。
这与材料的分子结构和热传导机理密切相关。
通过对实验数据的分析,我们得出了不同材料传热特性的定性和定量结论。
六、实验结论。
通过本次传热实验,我们深入了解了不同材料的传热特性,掌握了传热实验的基本方法和数据处理技巧。
同时,我们也加深了对传热机理的理解,为今后的工程实践提供了有益的参考。
七、实验总结。
本次传热实验取得了良好的实验结果,但也存在一些不足之处,例如实验过程中的温度测量误差、样品准备不均匀等。
在今后的实验中,我们将进一步改进实验方法,提高实验数据的准确性和可靠性。
八、参考文献。
1. 李华,张三. 传热学[M]. 北京,高等教育出版社,2008.2. 王五,赵六. 传热实验指导[M]. 北京,科学出版社,2015.以上就是本次传热实验的实验报告内容,谢谢阅读。
传热实验实验报告
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传热实验实验报告一、实验目的通过本实验,掌握传热实验的基本原理、方法和技能,了解不同材质导热性能的差异,并能够计算不同材料的传热速率。
二、实验仪器和材料1.实验仪器:传热实验装置、温度计、定时器等。
2.实验材料:铁、铝、铜、纸、木材等不同材质的样品。
三、实验原理传热是热能从一个物体传递到另一个物体的过程。
主要有三种传热方式:热传导、热对流和热辐射。
本实验主要研究热传导方式。
热传导是物质中微观颗粒间能量传递的方式。
传导的速率与导热系数、温度差和导热面积有关,其数学表达式为:Q=K*A*(T1-T2)/l其中,Q为传热速率,K为导热系数,A为传热面积,T1和T2为物体的温度,l为传热距离。
四、实验步骤1.准备不同材质的样本,如铁、铝、铜、纸、木材等。
2.将样品按照一定的厚度和形状放置在传热实验装置上,并确保各个样品与装置接触良好。
3.启动传热实验装置,设定初始温度和结束温度,并开始计时。
4.在设定的时间间隔内,记录每个样品的温度变化。
5.根据记录的温度数据,计算不同材料的传热速率,并作出相应的图表和分析。
五、实验结果和分析根据实验测得的温度数据,根据热传导公式计算不同材料的传热速率,并绘制传热速率和时间的关系图表。
通过分析图表,可以看出不同材料的传热速率的差异。
铜的导热性能最好,导热速率最快,其次是铝,然后是铁。
纸和木材的导热性能较差,传热速率较慢。
六、实验误差和改进方法在实际实验中,可能存在的误差包括温度测量误差、传热面积测量误差等。
1.高精度的温度计和测量仪器,确保温度测量的准确性;2.使用适当的仪器和方法测量传热面积,减小测量误差;3.多次重复实验,取平均值,提高结果的可靠性;4.即时记录实验过程中的变化,减小人为因素对结果的影响。
七、实验结论通过本实验,我们掌握了传热实验的基本原理、方法和技能,了解和比较了不同材料的导热性能差异。
铜具有较好的导热性能,传热速率最快,纸和木材的导热性能较差,传热速率较慢。
传热实验实验报告
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姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师 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2-2-5-11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2-2-5-11 套管换热器示意图传热实验姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师式中:q ——传热速率W A ——传热面积m 2 △t m —传热平均温差K错误!传热速率q 用下式计算:])[(12W t t C V q p S -=ρ 2 式中:3600/h S V V =——空气流量m 3/sV h ——空气流量m 3/hρ——空气密度kg/m 3;以下式计算:]/)[273(4645.031m kg t R p Pa ++=ρ 3Pa ——大气压mmHgRp ——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mL —传热管有效长度m③传热平均温度差△t m 用逆流对数平均温差计算:T ←——T姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师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 9A i ——传热管内表面积m 2姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师t W ——管壁温℃t m ——空气进、出口平均温度℃ d ——管内径mλ——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 11u ——空气在加热管内的流速m/sμ——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 12d;ρ——意义同上.. λμP C =Pr 13C p ; μ; λ——意义同上在定性温度t m =50~70℃时普兰特准数值Pr=0.698~0.694;取平均值为0.696;那么Pr n =0.6960.4=0.865;代入式7即可得如下的实验关联式:me R A Nu '= 14式中A ’=0.865A;测定A ’、m 值后;再算出A 值;即可得到本实验的准数关联式7的形式..四、实验设备流程图:本实验套管换热器流程如图2-2-5-2a 所示;它为双套管并装换热器;其中一套的内管为光滑铜管;另一套为螺纹铜管图中只画出其中一套设备..冷空气由风机1送入;经表压计2测定表压;流量计3测定流量;阀4调节气量;温度计5测定进口温度;进套姓名院 专业 班 年 月 日实验内容指导教师管换热器6被加热;热空气出口温度由7测量..进套管间的蒸汽由温度计8测量温度;压力表9测定压强;阀10调节进汽量..冷凝水由疏水器12排除;管间的不凝气由放空管11定期排放..另外;管壁及各测温点还配有热电偶测温装置..本实验列管换热器流程如图2-2-5-2b 所示;冷空气由风机1送入;经阀2调节气量;气体流量计3测定流量并由气体加热器12将空气加热到指定温度;经温度计4测定进口温度后送入列管式换热器;冷却后的空气由温度计5测量温度;然后排出换热器;进换热器的水的流量由阀10调节;经液体流量计9测定流量及温度计6测定温度后进入换热器;冷热流体在列管的管壁上进行热量交换;经加热的水由温度计8测定温度后排出换热器..41—风机 2—表压计 3—流量计 4—空气调节阀 5—进口温度计 6—换热器主体 7—出口温度计 8—蒸汽温度计 9—蒸汽压力表 10—蒸汽调节阀姓名院专业班年月日实验内容指导教师11—不凝气放空管12—疏水器图2-2-5-2a 套管式传热实验装置流程图五、实验方法:1、向锅炉加水至指定水位;通电加热至锅炉产生蒸汽压1.5kg/cm2表左右;待用..2、关闭调节阀4;起动风机1;慢慢开启阀4至最大;观察流量压差计3的最大读数量程;确定5—6组读数及每组读数的压差值..3、开启蒸汽阀10进汽;压力表9控制在0.5kg/cm2表左右;同时打开放空阀11至有蒸汽排出时关闭..4、按拟好的压差量程;空气的流量由大至小测取读数但不能测流量为零的读数每组读数包括空气流量、表压、进出口温度和蒸汽进口温度..若用液体温度计测温度;要求读到0.1℃;若用热电偶测温;可由电位差计的读数查表而得温度..5、数据测量完毕;先关蒸汽后停风机..6、由测得的流量压差读数;根据流量曲线图查出相应的流量..姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师六、原始数据记录表:mm8.18=φ mm d8.16= mm L 1224=mmHg P a 761=表1姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师 七、数据处理表及图:4.0=n ; 696.0=r P ;865.0696.04.0==nrP表2姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师表3图14.079.00228.0reu P R N =姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师 八、计算举例:取第4组数据举例计算1.传热系数K 的计算:s m s m V V h s /00633.0/36008.223600/33=== 331/253.1/6.302732.587614645.02734645.0m kg m kg t R p P a =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=ρ()C C t t t m ︒=︒+=+=60.6026.906.302/21K kg J t C m p ⋅=⨯+=+=/42.101160.6004.0100904.01009()()Wt t C V q p s 716.4816.306.9042.1011253.100633.012=-⨯⨯⨯=-=ρ2233m 069565.010*******8.168.1814159.3m m L d A m =⨯⨯⨯+⨯==--π()()C C t T t ︒=︒-=-=∆4.906.300.12111 ()()C C t T t ︒=︒-=-=∆4.306.900.12122K K t t t t t m 06.554.304.90ln 4.304.90ln2121=-=∆∆∆-∆=∆ k m W k m W t A q K mm ⋅=⋅⨯=∆⋅=22/776.125/06.55069565.0716.481同理;其他组数据计算结果如表2和表3.姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师2.传热膜系数给热系数及其关联式的计算:()()()22/647.114 /60.600.121069565.0716.481 m W m W t T A q t t A q m m m W i =-⨯=-=-=αKm W K m W t m⋅=⋅⨯⨯+=⨯+=--/02913.0 /60.60108.70244.0 108.70244.055λ127.6602913.0108.16647.1143=⨯⨯==-λαd N u s m s m d V u s/571.28/2108.1614159.300633.02232=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-πsP s P t a a m/0000201.0 /60.60108.41072.1 108.41072.18585=⨯⨯+⨯=⨯+⨯=----μ224.299170000201.0253.1571.28108.163=⨯⨯⨯==-μρdu R e 820.1127.66log log 1010==u N476.4224.29917log log 1010==e R同理;其他组数据计算结果如表2和表3.姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 作e u R N 1010log log -关系曲线图如图1.由图像可得:79.0366.4640.4728.1944.1=--=m 7.1476.479.0820.1log log 'log 101010-=⨯-=-=e u R m N A 0197.010'7.1==-A0228.0865.00197.0865.0'===A A 所以传热膜系数的通用关联式为:4.079.00228.0r e u P R N =姓名院专业班年月日实验内容指导教师九、讨论:。
小学热传导实验报告(3篇)
![小学热传导实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/2d2fe8694b7302768e9951e79b89680202d86b6d.png)
第1篇一、实验背景热传导是物理学中的一个基本概念,指的是热量在物体内部或物体间的传递过程。
为了让学生更好地理解热传导的原理,我们进行了以下实验。
二、实验目的1. 了解热传导的概念和原理。
2. 观察不同材料的热传导性能。
3. 探讨影响热传导速度的因素。
三、实验器材1. 铜棒、铁片、木棒、塑料棒、玻璃棒、酒精灯、火柴、试管夹、烧杯、热水、凡士林。
四、实验步骤1. 实验一:(1)将铜棒固定在支架上,在火柴头上蘸少许凡士林,依次粘在铜棒的三个孔上。
(2)用酒精灯加热铜棒的一端,观察火柴由被加热的一端向另一端逐渐脱落的现象。
2. 实验二:(1)用试管夹夹住铁片,在铁片上放上蜡,分别从一边或中央加热铁片,观察铁片的熔化情况。
(2)将铁丝、木棒、塑料棒、玻璃棒、铜棒同时放入装有热水的烧杯中,用手感觉不同材料传热速度的快慢。
五、实验现象1. 实验一:(1)加热铜棒时,火柴由被加热的一端向另一端逐渐脱落。
(2)加热铁片时,从一边加热的熔化速度比从中央加热的快。
2. 实验二:将不同材料放入热水中,发现铜棒传热速度最快,其次是铁片、玻璃棒、塑料棒和木棒。
六、实验结论1. 热传导是指热量在物体内部或物体间的传递过程。
2. 不同材料的热传导性能不同,铜的热传导性能最好,其次是铁、玻璃、塑料和木棒。
3. 影响热传导速度的因素包括材料的热传导性能、物体的形状和大小等。
七、实验反思本次实验让学生直观地了解了热传导的原理,提高了学生的实验操作能力和观察能力。
在实验过程中,我们发现以下问题:1. 实验过程中,部分学生操作不规范,导致实验结果不准确。
2. 实验过程中,部分学生对实验现象的描述不够准确,影响了实验结论的可靠性。
针对以上问题,我们提出以下改进措施:1. 加强实验操作规范培训,确保实验结果准确。
2. 提高学生对实验现象的观察能力和描述能力,为实验结论提供有力支持。
八、实验总结本次实验让学生通过实际操作,了解了热传导的原理,掌握了不同材料的热传导性能,为今后的学习奠定了基础。
化工原理传热实验报告
![化工原理传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d0f639682bf90242a8956bec0975f46526d3a76f.png)
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
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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。
传热综合实验报告
![传热综合实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2d3f82faa0c7aa00b52acfc789eb172ded639927.png)
传热综合实验报告传热综合实验报告一、实验目的传热综合实验是为了让学生掌握传热基本原理和方法,以及学习各种传热方式的特点和应用。
通过实验,学生可以了解传热的基本规律、掌握传热过程中的数据处理方法,并能够运用所学知识分析和解决工程问题。
二、实验原理1. 传热基本概念传热是物质内部能量的转移,是由于温度差而引起的。
它包括三种方式:导热、对流和辐射。
导热是指物质内部分子之间的能量转移;对流是指物质内部或外部流体中,因温度差而引起的能量转移;辐射则是指物体表面发射出来的电磁波辐射。
2. 热导率测量在实验中,我们使用了稳态法测量铜棒、铝棒和不锈钢棒的导热系数。
稳态法测量时,在杆上选取两个距离L处,分别测量两点温度差ΔT1和ΔT2,并利用公式计算出杆上的导热系数λ。
在实验中,我们使用了水冷却装置对不锈钢棒进行对流传热实验。
通过测量水的进口温度、出口温度、水流量和杆表面温度,计算出对流传热系数h。
4. 辐射传热测量在实验中,我们使用了黑体辐射器和红外线探测仪对不同材料的辐射传热进行了测量。
通过调节黑体辐射器的温度和测量红外线探测仪的输出电压,计算出各种材料的辐射传热系数ε。
三、实验步骤1. 稳态法测量导热系数(1)将铜棒、铝棒和不锈钢棒依次放入加热器中加热。
(2)当杆上温度稳定后,在距离L处分别用两个温度计测量两点温度差ΔT1和ΔT2。
(3)根据公式λ=(P/kA)×L/ΔT求出导热系数λ。
2. 对流传热测量(1)将不锈钢棒插入水冷却装置中。
(2)调节水流量和水温,使其保持稳定状态。
(3)测量水的进口温度、出口温度、水流量和杆表面温度。
(4)根据公式h=q/(T1-T2)×A×(1-ε)求出对流传热系数h。
(1)将黑体辐射器加热至一定温度,并测量其输出电压。
(2)将不同材料的样品放置于黑体辐射器前方,并用红外线探测仪测量其输出电压。
(3)根据公式ε=V/V0×(T/T0)^4求出各种材料的辐射传热系数ε。
化工原理实验传热实验报告
![化工原理实验传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/08206460492fb4daa58da0116c175f0e7cd119ef.png)
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
![化工原理实验报告传热](https://img.taocdn.com/s3/m/8e80b18e250c844769eae009581b6bd97e19bc12.png)
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。
物体的传热实验报告(3篇)
![物体的传热实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/116087927d1cfad6195f312b3169a4517723e5bd.png)
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。
传热分析实验报告总结
![传热分析实验报告总结](https://img.taocdn.com/s3/m/417a9b99b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84997.png)
传热分析实验报告总结实验目的本实验旨在通过传热实验对不同材料的传热性能进行比较,了解传热过程中的热平衡原理和传热方式。
实验内容本实验使用了四种不同的材料,即铝、铜、铁和黄铜,制作了大小相等的试样。
将试样分别置于恒温水浴中,通过传热过程中试样和水浴之间的温度差变化来分析材料的传热性能。
实验过程中,我们通过控制水浴的温度来保持一个稳定的传热条件,并使用温度计测量试样和水浴的温度。
记录下不同时间点的温度数据,并计算温度差。
实验数据通过实验测量和计算,我们得到了以下数据:材料初始温度()终止温度()时间(s)温度差()-铝40 30 0 10铜40 29 60 11铁40 28 120 12黄铜40 25 180 15分析与讨论根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 温度差随时间的增加而增加。
这表明传热过程是一个逐渐达到热平衡的过程,并且传热速率随时间变化。
2. 不同材料的传热速率不同。
从数据可以看出,铝板的传热速率最慢,黄铜板的传热速率最快。
这是因为不同材料的导热性能不同,导热性能好的材料传热速率较快。
3. 黄铜的传热性能较好。
从数据可以看出,黄铜板的温度差最大,传热速率最快。
这是因为黄铜具有较高的导热系数,导热性能优于其他材料。
4. 实验结果与理论相吻合。
根据热平衡原理和传热方式,我们可以预测到不同材料的传热性能。
实验数据与预测基本一致,说明实验结果与理论相符合。
5. 实验中可能存在一些误差。
由于实验条件的限制,我们无法完全排除外界因素对传热过程的影响,可能存在一些误差。
实验总结通过本次传热分析实验,我们得到了一些关于不同材料传热性能的有价值的数据和结论。
实验过程中我们也意识到了实验中可能存在的误差,并且明白了进一步改进实验条件的重要性。
此外,通过实验的观察与分析,我们对传热过程的热平衡原理和传热方式有了更深入的理解。
总的来说,本次传热分析实验对于我们理解和应用传热学理论具有重要意义,为我们今后的研究和工作提供了重要的基础。
传热实验报告
![传热实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/444a71ea48649b6648d7c1c708a1284ac950055b.png)
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
![传热实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d66a7141a200a6c30c22590102020740be1ecd31.png)
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。
传热问题实验报告
![传热问题实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7ee251b25ff7ba0d4a7302768e9951e79b89699f.png)
一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热系数的概念。
2. 掌握传热实验的基本方法和步骤。
3. 熟悉传热实验设备的使用和维护。
4. 通过实验,验证传热理论,并分析影响传热效果的因素。
二、实验原理传热是热能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:当物体内部存在温度梯度时,热量通过物体内部微观粒子(如分子、原子)的振动、转动和迁移等方式传递。
传导传热速率与物体的导热系数、温度梯度和传热面积成正比。
2. 对流传热:当流体(如气体、液体)在流动过程中,由于流体内部存在温度梯度,热量通过流体分子的迁移和流体宏观运动传递。
对流传热速率与流体的运动速度、流体性质、传热面积和温度差成正比。
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、电加热器、温度传感器、流量计等)、数据采集与处理系统。
2. 实验材料:传热实验用油、水、空气等。
四、实验步骤1. 安装实验装置,连接好温度传感器、流量计等仪器。
2. 检查实验装置的密封性,确保实验过程中无泄漏。
3. 将传热实验用油倒入套管换热器内,将电加热器加热至设定温度。
4. 通过流量计调节流体流量,使流体在套管换热器内充分流动。
5. 记录流体进出口温度、传热面积、传热时间等数据。
6. 根据实验数据,计算传热速率、传热系数等参数。
7. 改变实验条件(如温度、流量等),重复实验步骤,观察传热效果的变化。
五、实验结果与分析1. 传热速率与传热面积、温度差的关系:实验结果表明,传热速率与传热面积和温度差成正比。
当传热面积和温度差增加时,传热速率也随之增加。
2. 传热速率与流体流动速度的关系:实验结果表明,传热速率与流体流动速度成正比。
当流体流动速度增加时,传热速率也随之增加。
3. 传热速率与流体性质的关系:实验结果表明,传热速率与流体性质(如密度、比热容、粘度等)有关。
不同流体性质会影响传热效果。
传热实验实验报告
![传热实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/28a59b5efd4ffe4733687e21af45b307e971f95e.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/2b750fbc05a1b0717fd5360cba1aa81144318f8d.png)
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。
传热实验实验报告
![传热实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ed8ce00fc950ad02de80d4d8d15abe23482f0322.png)
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。
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传热实验
一、实验目的
1、了解换热器的结结构及用途。
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与原理去分析与强化传热过程,并实验之。
二、实验原理
根据传热方程Q=KA△tm,只要测得传热速率Q,冷热流体进出口温度与传热面积A,即可算出传热系数K。
在该实验中,利用加热空气与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、自来水进出口温度以及水与空气的流量即可。
在工作过程中,如不考虑热量损失,则加热空气释放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等,但实际上因热损失的存在,此两热量不等,实验中以Q2为准。
三、实验流程与设备
实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。
空气走管程,水走壳程。
列管式换热器的传热面积由管径、管数与管长进行计算。
实验流程图:
四、实验步骤及操作要领
1、熟悉设备流程,掌握各阀门、转子流量计与温度计的作用。
2、实验开始时,先开水路,再开气路,最后再开加热器。
3、控制所需的气体与水的流量。
4、待系统稳定后,记录水的流量、进出口温度,记录空气的流量与进出口温度,记录设备的有关参数。
重复一次。
5、保持空气的流量不变,改变自来水的流量,重复第四步。
6、保持第4步水的流量,改变空气的流量,重复第四步。
7、实验结束后,关闭加热器、风机与自来水阀门。
五、实验数据记录与整理
1、设备参数与有关常数
换热流型错流 ; 换热面积 0、4㎡
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。
计算数据如上表,以第一次记录数据序号1为例计算说明:
度
水的算数平均温度:水流量:空气流量:水气4.2029
.219.182/0222.03600
1000
1080/0044.03600
16
213=+=+==⨯⨯===
-t t T s kg W s m V
s
J t t C W Q K kg J C p p /867.278)9.189.21(41830222.0)()
/(418312=-⨯⨯=-••=•=传热速率比热容:查表得,此温度下水的
K
=-----=-----=
∆2479.369.182.299
.21110ln 9.182.29)9.21110(ln
)()()
(对数平均温度水进
气出水出气进水进气出水出气进逆T T T T T T T T t m 9333
.269
.189.212.291100329.09
.181109
.189.2112211112=--=--==--=--=
t t T T R t T t t P
K
=⨯=∆•ψ=∆∴=ψ∆∆2479.362479.360.10
.1逆查图得校正系数m t m t t t
)
/(1717.192
1101
.192333.19)
/(2333.192479
.364.0867
.27822K m W K K K m W t S Q K m •=+=
•=⨯=∆•=
的平均值:传热系数
2、对比不同操作条件下的传热系数,分析数值,您可得出什么结论? 答:比较一、二、三组可知当空气流量不变,水的流量改变时,传热系数变化不大,比较四、五组可知空气流量改变而水的流量不改变时,传热系数有很大变化,且空气流量越大,传热系数越大,传热效果越好;综上可知,K 值总就是接近热阻大的
流体侧的α值,实验中,提高空气侧的α值以提高K值。
3、转子流量计在使用时应注意什么问题?应如何校正读数?
答:转子流量计不能用于流量过大的流体测量,使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。
读数时应读转子的最大截面与玻璃管刻线相交处的数值,可以读初始值与最终值,取两者之差来校正读数。
4、针对该系统,如何强化传热过程才能更有效,为什么?
答:该系统传热效果主要取决于热流体,所以可以通过增加空气流量,提高其所占比例来强化传热效果;减小水的流量;内管加入填充物或采用螺纹管,加热面在上,制冷面在下。
因为由实验可知提高热阻大的流体的传热系数可以更有效的强化传热过程。
5、逆流换热与并流换热有什么区别?您能用实验装置加以验证不?
答:①逆流换热时热流体就是冷热流体流动方向相反;而并流传热时,其冷热流体流动方向相同;②在相同操作条件下,逆流换热器比并流换热器所需传热面积小。
可以改变冷热流体进出口方向,测得在相同传热效果下,逆并流所需传热面积大小,从而加以验证。
6、传热过程中,哪些工程因素可以调动?
t ;④换热过程的流答:①增大传热面积S;②提高传热系数α;③提高平均温差
m
型(并流,逆流,错流)。
7、该实验的稳定性受哪些因素的影响?
答:①冷凝水流通不畅,不能及时排走;②空气成分不稳定,导致被冷凝效果不稳定;③冷热流体流量不稳定;④传热器管表面的相对粗糙度。
8、您能否对此实验装置作些改进,使之能够用于空气一侧对流传热系数的测定?
答:让空气走壳程,水走管程,根据流体在管外的强制对流公式,可提出空气一侧的对流传热系数α值。