传热系数测定实验报告模板
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：对流给热系数测定实验班级：姓名：学号：序号：同组人：设备型号：对流给热系数测定实验设备-第X套实验日期：一、摘要选用牛顿冷却定律作为对流传热实验的测试原理,通过建立水蒸汽—空气传热系统，分别对普通管换热器和强化管换热器进行了对流传热实验研究。
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、蒸汽发生器等装置，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。
实验还通过在内管中加入混合器的办法强化了传热，并重新测定了α、A 和m 。
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壁面薄层的热传导和主体的热对流，总称为对流给热。
计算对流给热过程的热量Q 和热流密度q 等，通常需先确定给热系数α。
本实验以间壁式换热器中最简单的套管换热器为研究对象，令壳程走热水蒸汽，管程强制逆流走冷空气，跟据牛顿冷却定律可以测得圆管内空气一侧的给热系数α1。
进一步可以将无因次准数Nu ，Re ，Pr 等按经验形式联系起来，并回归其中的参数A,a 。
根据已知A,a 的通用关联式确定给热系数，也可达到一定的精度要求，是当前工程上确定α的重要方法。
牛顿冷却定律： m t A Q∆⋅⋅=α式中：α——内表面给热系数，[W/(m ²·℃)]； Q ——传热量，[W]； A ——总传热面积[m2²]；Δtm ——管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]；1t ——进口温度，[℃]；2t ——出口温度，[℃]；,1w t ——壁温，[℃]；,2t w ——壁温，[℃]。
总传热系数的测定实验报告
实验二：总传热系数的测定一、实验目的1、了解换热器的结构与用途；2、学习换热器的操作方法；3、掌握传热系数k计算方法；4、测定所给换热器的逆流传热系数k。
二、实验原理在工业生产过程中冷热流体通过固体壁面（传热元件）进行热量传递，称为间壁式换热。
间壁式换热过程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部分组成。
本实验热流体采用饱和蒸汽走壳程，冷流体为空气走管程。
当传热达到稳定时，总传热速率与冷流体的传热速率相等时，Q —巾=m z c p2^z_ 卯｝综上可得"叫，其中心“。
T ---热流体；t ---冷流体；V ---冷流体进口处流量计读数；5’ ---冷流体平均温度下的对应的定压比热容P---冷流体进出口平均温度下对应的密度三、实验设备及流程1、实验设备传热单元实验装置（换热器、风机、蒸汽发生器），整套实验装置的核心是一个套管式换热器，它的外管是一根不锈钢管，内管是一根紫铜管。
根据紫铜管形状的不同，我们的实验装置配有两组换热器，一种是普通传热管换热器，另一种是强化传热管换热器，本实验以普通传热管换热器为例，介绍总传热系数的测定。
2、实验流程来自蒸汽发生器的水蒸气从换热器的右侧进入换热器的不锈钢管。
而来自风机的冷空气从换热器的左侧进入换热器的紫铜管，冷热流体通过紫铜管的壁面进行传热。
冷空气温度升高而水蒸汽温度降低，不凝气体和冷凝水通过疏水阀排出系统，而冷空气通过风机的右侧排出装置。
四、实验步骤需测量水蒸气进口温度，出口温度，冷空气进口温度，出口温度，冷空气的体积流量以及紫铜管的长度及管径。
前四项通过仪表读数可获得，冷空气进口温度可以由另外一块仪表盘读数计算可获得。
紫铜管的长度及管径是已知的。
1、检查实验装置确保所有阀门都处于关闭状态。
打开控制面板上的总电源开关；2、向蒸汽发生器水箱中加水，打开蒸汽发生器的电源，水泵开始往蒸汽发生器中加水，当蒸汽发生器中的水位达到中上部后，水泵自动停止，此时蒸汽发生器处于加热状态到达符合条件的蒸汽压力后系统会自动停止加热并处于保温状态；3、打开冷空气的进口伐和出口阀门，然后在控制面板上开启风机电源开关让风机工作使套管换热器充满一定量的空气，打开冷凝水的出口阀门，排出上次实验留下的气体，并保持一定开度；5、在通水蒸气之前，将蒸汽发生器到实验装置之间管道的冷凝水排除，具体排除冷凝水的方法是关闭蒸汽进口阀门，打开排冷凝水阀门；6、当里面蒸汽达到一定压力后，开始通入蒸汽先打开阀门，再通过减压阀调节换热器的蒸汽压力让蒸汽慢慢进入换热中，使蒸汽逐渐充满系统，使系统由冷态转变为热态。
总传热系数测定实验报告
总传热系数测定实验报告总传热系数测定实验报告引言：传热是物质内部或不同物质之间热量传递的过程，对于工程领域来说，准确测定传热系数是非常重要的。
本实验旨在通过测定不同材料的总传热系数，探究热传导的规律，并提供准确的数据支持。
实验原理：总传热系数是指在热传导过程中，包括热传导、对流和辐射等多种传热方式的综合效果。
实验中，我们采用热板法来测定材料的总传热系数。
该方法通过在材料两侧分别加热和冷却的热板，测量两侧温度差和热流量，从而计算出总传热系数。
实验步骤：1. 准备工作：清洁实验台面，确保实验环境整洁；校准温度计，保证测量的准确性。
2. 将待测材料样品放置在热板之间，并确保与热板接触良好。
3. 打开热板的加热和冷却装置，使两侧的温度分别保持在设定的温度。
4. 在实验过程中，记录下材料两侧的温度和热流量，以便后续计算总传热系数。
5. 实验结束后，关闭热板装置，取下待测材料样品。
实验数据处理：根据实验记录的温度和热流量数据，我们可以计算出待测材料的总传热系数。
首先，根据热板的加热功率和冷却功率，计算出热流量。
然后，根据材料两侧的温度差和热流量，利用传热方程计算出总传热系数。
最后，对多组实验数据进行平均，得到最终的总传热系数。
实验结果分析：通过实验测定，我们得到了不同材料的总传热系数。
通过对结果的分析，我们可以发现不同材料的传热性能存在差异。
例如，金属材料通常具有较高的传热系数，而绝缘材料的传热系数较低。
这与材料的导热性能以及内部结构有关。
此外，我们还可以通过比较不同温度下的传热系数，研究材料的温度依赖性。
实验误差分析：在实验过程中，由于实验条件和仪器精度的限制，可能会引入一定的误差。
例如，温度计的精度、热板与材料接触的不完全等都会对实验结果产生影响。
为了减小误差，我们在实验中尽量保持实验环境稳定，同时进行多组实验并求平均值，以提高结果的准确性。
实验应用：总传热系数的测定在工程领域具有广泛的应用。
例如，在建筑领域，通过测定建筑材料的传热系数，可以评估其保温性能，为建筑节能提供依据。
传热系数的测定实验
实验４ 传热系数的测定实验一、实验目的⒈ 测定流体在套管换热器内作强制湍流时的对流传热系数i α。
⒉ 并将实验数据整理成准数关联式Nu=ARe m Pr 0.4形式，确定关联式中常数A 、m 的值。
⒊ 了解强化传热的基本理论和采取的方式。
二、实验原理实验2-1 普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定⒈ 对流传热系数i α的测定 根据牛顿冷却定律im ii S t Q ⨯∆=α （4-1） 式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)； Q i —管内传热速率，W ； S i —管内换热面积，m 2；m t ∆—冷热流体间的平均温度差，℃。
()()221i i w m t t T t +-=∆ （4-2）式中：t i1，t i2—冷流体的入口、出口温度，℃；ｔw —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，用t w 来表示，由于管外使用蒸汽，近似等于热流体的平均温度。
管内换热面积：i i i L d S π= （4-3）式中：d i —内管管内径，m ；L i —传热管测量段的实际长度，m 。
由热量衡算式：)(12i i pi i i t t c W Q -= （4-4）其中质量流量由下式求得：3600ii i V W ρ=（4-5）式中：V i —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3 / h ； c pi —冷流体的定压比热，kJ / (kg ·℃)； ρi —冷流体的密度，kg /m 3。
c pi 和ρi 可根据定性温度t m 查得，221i i m t t t +=为冷流体进出口平均温度。
t i1，t i2， t w ， V i 可采取一定的测量手段得到。
⒉ 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n i mii A Nu Pr Re =. （4-6）其中： i ii i d Nu λα=， i i i i i d u μρ=Re ， ii pi i c λμ=Pr 物性数据λi 、c pi 、ρi 、μi 可根据定性温度t m 查得。
对流传热系数实验报告
一、实验目的1. 了解对流传热的基本原理，掌握对流传热系数的测定方法。
2. 掌握牛顿冷却定律的应用，通过实验验证其对流传热系数的计算公式。
3. 分析影响对流传热系数的因素，如流体速度、温度差、流体性质等。
二、实验原理对流传热系数是指单位时间内，单位面积上流体温度差为1℃时，单位面积上传递的热量。
牛顿冷却定律描述了对流传热过程，即：Q = h A (T1 - T2)式中：Q ——传热量（W）h ——对流传热系数（W/(m²·K)）A ——传热面积（m²）T1 ——高温流体温度（℃）T2 ——低温流体温度（℃）根据牛顿冷却定律，可以通过实验测量传热量、传热面积、流体温度差，从而计算出对流传热系数。
三、实验仪器与材料1. 套管换热器2. 温度计3. 流量计4. 计时器5. 计算器6. 水和空气四、实验步骤1. 准备实验仪器，连接套管换热器、温度计、流量计等。
2. 在套管换热器内注入水，打开冷却水阀门，调节流量至预定值。
3. 在套管换热器外通入空气，调节风速至预定值。
4. 同时打开加热器和冷却水阀门，使水加热至预定温度，空气冷却至预定温度。
5. 记录开始加热和冷却的时间，观察温度变化。
6. 当温度变化稳定后，记录温度计的读数，计算温度差。
7. 关闭加热器和冷却水阀门，停止实验。
五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括水温度、空气温度、流量、时间等。
2. 根据牛顿冷却定律计算传热量Q：Q = m c ΔT其中，m为水的质量流量（kg/s），c为水的比热容（J/(kg·K)），ΔT为温度差（K）。
3. 计算对流传热系数h：h = Q / (A ΔT)六、实验结果与分析1. 根据实验数据，计算对流传热系数h，并与理论值进行比较。
2. 分析实验结果，探讨影响对流传热系数的因素。
3. 分析实验误差，总结实验经验。
七、结论通过对对流传热系数的测定实验，掌握了对流传热的基本原理和牛顿冷却定律的应用。
实验五：传热实验
化工原理实验报告实验名称：传热系数的测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工09－5班姓名：陈茜茜学号09402010501 同组者姓名：陈俊燕孙彬芳陈益益指导教师：周国权日期：2011年10月20日一、 实验目的1、观察水蒸气在换热管外壁上的冷凝现象，并判断冷凝类型；2、测定空气或水在圆直管内强制对流给热系数αi ；3、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 值；4、掌握热电阻测温的方法。
二、 实验原理在套管换热器中，环隙通以水蒸汽，内管管内通以空气，水蒸汽冷凝放热以加热空气，在传热过程达到稳定后，有如下热量衡算关系式（忽略热损失）：()()m W i i m i i p t t S t S K t t C V Q -=∆=-=αρ12由此可得总传热系数空气在管内的对流传热系数（传热膜系数）上式中 Q ：传热速率，w ；V ：空气体积流量（以进口状态计），m 3/s ； ρ： 空气密度（以进口状态计），kg/m 3； C P ：空气平均比热，J/(kg ·℃)；K i ：以内管内表面积计的总传热系数，W/(m 2·℃)； αi ： 空气对内管内壁的对流传热系数，W/(m 2·℃)； t 1、t 2 ：空气进、出口温度，℃；A i ：内管内壁传热面积，m 2； Δt m ：水蒸气与空气间的对数平均温度差，℃；2121ln)()(t T t T t T t T t m -----=∆T ：蒸汽温度（取进、出口温度相同），℃。
(t w －t )m ：空气与内管内壁间的对数平均温度差，℃； 22112211ln )()()(t t tt t t t t t t w w w w m w -----=-t w1、t w2 ：内管内壁上进、出口温度，℃。
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：Nu i =A ·Re i m ·Pr i n取n=0.4(流体被加热)。
传热系数测定实验报告模板
传热系数的测定实验名称传热系数的测定班级姓名学号实验时间同组成员一、实验目的1.掌握传热系数K 、给热系数α和导热系数λ的测定方法。
2.比较保温管、裸管、汽水套管的传热速率，并进行讨论。
3.掌握热电偶测温原理及相关二次仪表的使用方法。
二、实验原理根据传热基本方程、牛顿冷却定律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 以及各相关温度，即可算出K 、α和λ。
（1）测定汽-水套管的传热系数K [W/(m 2·°C)]mQ K A t =∆式中：A ——传热面积，m 2；m t ∆——冷、热流体的平均温差，°C ；Q ——传热速率，W ；Q W r=汽式中：W 汽——为冷凝液流量（kg/s ），r——汽化潜热（J/kg ）。
（2）测定裸管的自然对流给热系数α[W/(m 2·°C)]()w f Q A t t α=-式中：t W ，t f ——壁温和空气温度，°C 。
（3）测定保温材料的导热系数λ[W/(m 2·°C)]()m W W Qb A T t λ=-式中：q ——热通量，W/m 2T W ，t W ——保温层内、外两侧的温度，°C ；b ——保温层的厚度，m ；A m——保温层内外壁的平均面积，m 2。
三、实验装置与流程该装置主体设备为“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。
工艺流程为：锅炉内加热的水蒸气送入汽包，然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝，冷凝液由计量管或量筒收集。
三根紫铜管外情况不同：一根管外用珍珠岩保温；另一根为裸管；还有一根为-套管式换热器，管外有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。
1.各种设备的尺寸：（1）汽-水套管：内管均为 16×1.5紫铜管；套管为 34×3不锈钢管；管长L=0.6m；（2）裸管：传热管为ϕ16×1.5紫铜管；管长L=0.67m；（3）保温管：外管为 60×5有机玻璃管；内管为 16×1.5紫铜管；管长L=0.63m；2.锅炉加热功率：0~6kW。
传热系数检测报告
墙外找平层(mm)
以 下
空 白
基层墙体材料(mm)
界面层(mm)
保温层(mm)
样品
试验前
---
样品质量（kg）
试验前
---
试验后
---
试验后
---
测
量
及
装
置
仪器名称
试件框尺寸
热侧
温度传感器(支)
试件表面
冷侧
温度传感器(支)
试件表面
计量箱外表面
计量箱内表面
热侧空气
冷侧空气
空气方向
空气方向
传热系数检测报告
有见证送检报告编号： 第 页共 页
见证单位
见证人
试
验
单
位
XXXXX
有限公司
(印章复印无效)
委托单位
送检日期
工程名称
检验日期
工程地点
报告日期
设计单位
检验标准
使用部位
砌筑日期
传热系数设计值
W/（m2·K）
环境条件
℃ %RH
样品描述
(由室内到室外)
砌体规格尺寸(mm)
× ×
防护层(mm)
砌体总厚度(mm)
2、检测结果仅对来样负责。
3、未经实验室书面批准，不得复制检测报告（完整复制除外）。
批准人： 审核人： 主要试验人:
公司地址：XXXXXXXXXXXXX电话：XXXXXXXXXXXX管理编号：XXXXXXXXXXXXX
计量箱空气平均速度
冷箱空气平均速度m/s
空气温度Tasi
空气温度Tsae
试件表面温度Tsis
试件表面温度Tses
环境温度Tni
围护结构传热系数检测报告模板
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1. 报告无我单位“检验检测专用章”或检验检测单位公章（首次）无效。 2. 复制报告未重新加盖我单位“检验检测专用章”或检验检测单位公章无效。 3. 报告无检测、审核、批准人签章无效、报告涂改无效。 4. 对检验检测报告若有异议，应于收到报告15日内向检验检测单位提出。 5. 委托检验仅对送检样品负责。
委托方试样编号 取样人 及证书编号 见证人 及证书编号 样品数量 代表批量 检验类别 检测结果 1.12
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/
/ 1个 / 委托检验 单项结论
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依据标准 检测结论 仪器设备 备注
声明
《建筑物围护结构传热系数及采暖供热量检测方法》GB/T 23483
该内墙围护结构传热系数现场检验结果实测值为：1.12 W/m2•k。
受控编号:
围护结构传热系数检测报告模板
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委托编号: 委托单位 工程名称 工程地点 工程部位
取样单位
见证单位 检测项目
及型号 生产厂家 样品说明及状态
检测项目 墙体传热系数
试验编号:
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/
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围护结构传热系数 外保温墙体
/
外观完好
单位
报告编号: 委托日期 检测日期 报告日期
检测单位:
批准:
审核：
检测：
传热系数测定实验报告
传热系数测定实验报告
实验目的：通过实验测定传热系数，分析传热过程中的热传递机制。
实验原理：传热系数是描述热量在单位面积上传递的能力的物理量。
在实验中，可以通过测定某个物体（如金属板）的两端温度差，以及已知的热导率、厚度和面积来计算传热系数。
实验材料和设备：
1. 金属板
2. 温度计
3. 热源
4. 温度控制装置
5. 热传导测试装置
实验步骤：
1. 将金属板与热源、温度控制装置连接，使金属板的一端接触热源，另一端与温度控制装置相连。
2. 将温度计插入金属板的两端，测量金属板两端的温度。
3. 调节温度控制装置，使金属板两端的温度保持稳定。
4. 根据已知的热导率、厚度和面积，计算出金属板传热系数。
实验结果：
根据实验测得的金属板温度差、热导率、厚度和面积，计算得到金属板的传热系数为XXX。
实验讨论：
根据实验结果，可以分析金属板传热过程中的热传递机制。
比较实验测得的传热系数与文献数值的差异，可以进一步分析实验误差的来源，并讨论实验的可靠性和精确性。
结论：
通过实验测定传热系数，可以得到某个物体在传递热量时的能力。
实验结果可用于热工工程、材料科学等领域的设计和分析。
在实验中需要注意测量的准确性和实验条件的控制，以确保实验结果的可靠性。
化工实验报告-传热系数的测定
太原师范学院实验报告Experimentation Report of Taiyuan teachers College系部：化学系年级：大四课程：化工实验姓名：学号：日期：2012/10/15项目: 气体强制对流传热系数的测定一、实验目的：1.熟悉传热设备；2.了解传热原理和强化传热途径，分析热交换过程的影响因素；3.测定热流体空气与冷流体水在并流和逆流条件下的总传热系数K；4.测定努赛尔数Nu和雷诺数Re之间的关系，确定他们的关联式。
二、实验原理：传热过程按其方式可分为热导传热、对流传热和辐射传热三种。
在工业生产上的传热过程中，按冷流体和热流体的接触方式可分为直接接触式、间壁式和蓄热式三种。
本实验采用的单套管式换热器为间壁式传热，其热流体为热空气，冷流体为水，热空气与水在套管内进行传热，传热方程为：q=K*A*△t m式中：q为传热速率（W）；K为总传热系数（W*m-2*k-1）A为热空气—水间的传热面积（套管换热器的内管平均面积A=π*d m*L，d m为内管内外径的平均值，L为套管换热器套管的长度）；△t m 为热空气与冷却水间的平均温度差【△t m =（△t1 +△t2 ）/ (ln△t1 -ln△t2 )，℃或K】，△t1 和△t2 分别为换热器两端的温度差。
在稳定传热过程中，热流体热空气通过换热器壁面将热量传给冷流体水，捂热量损失，两流体也未发生相变化，冷流体吸收热量与热流体放出热量相等，因此，传热速率Φ衡算式为：Φ=W g C p(T1-T2)式中：W g 为空气的质量流量（Kg*S-1）C p 为空气的比热容（K J*Kg*K-1）T1，T2分别为热流体俄进口和出口温度（℃或K）根据传热关系，传热系数是由以下几个分热阻的倒数组成，即式中：a1、a2分别为热空气和冷却水的给热系数（W*m-2*k-1）d1、d2分别为内管的内径和外径（m）, δ为内管的壁厚（m）;λ为内管的导热系数（W*m-2*k-1）。
对流传热系数的测定实验报告
对流传热系数的测定实验报告对流传热系数的测定实验报告一、引言热传导是物质内部热量传递的一种方式，而对流传热是物质表面与流体之间热量传递的一种方式。
对流传热系数是衡量对流传热能力的重要参数，它与流体性质、流动状态、表面特性等因素密切相关。
本实验旨在通过测定不同流体在不同流动状态下的对流传热系数，探究其变化规律。
二、实验装置和方法实验装置主要包括热传导仪、热电偶、温度计、流量计等。
在实验过程中，我们选择了水和空气作为流体介质，分别进行了静止状态和流动状态下的测定。
三、实验结果与分析1. 静止状态下的测定首先，我们将热传导仪放入水中，使其温度稳定在一定值。
然后，通过热电偶和温度计测定水的表面温度和流体温度。
根据实验数据，我们计算得到了水的对流传热系数。
接着，我们将热传导仪放入空气中，同样进行了温度测定。
通过对比水和空气的对流传热系数，我们发现空气的对流传热系数要远小于水的对流传热系数。
这是因为水的导热性能较好，能够更有效地传递热量。
2. 流动状态下的测定接下来，我们改变了实验装置，使流体产生流动。
通过调节流量计和阀门，我们控制了水的流速，并进行了温度测定。
根据实验数据，我们计算得到了不同流速下的对流传热系数。
通过对比不同流速下的对流传热系数，我们发现随着流速的增加，对流传热系数也随之增加。
这是因为流速的增加会增加流体与表面的接触面积，从而增加热量传递的效率。
四、实验误差分析在实验过程中，由于设备精度和操作技巧等因素的限制，可能会引入一定的误差。
例如，温度测量时由于热电偶的位置不准确或者温度计的示数偏差，都会对最终的结果产生影响。
此外，实验中还存在着一些难以控制的因素，比如流体的湍流程度、表面粗糙度等。
这些因素的变化也会对对流传热系数的测定结果造成一定的影响。
五、实验结论通过本实验的测定，我们得出了以下结论：1. 对流传热系数与流体介质的性质密切相关，导热性能较好的介质对流传热系数较大。
2. 对流传热系数与流体流动状态有关，流速的增加会使对流传热系数增加。
传热实验实验报告【范本模板】
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—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 ］○，1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/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：姓名院 专业 班 年 月 日实验内容 指导教师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。
传热系数的测定实验
实验４ 传热系数的测定实验一、实验目的⒈ 测定流体在套管换热器内作强制湍流时的对流传热系数i α。
⒉ 并将实验数据整理成准数关联式Nu=ARe m Pr 0.4形式，确定关联式中常数A 、m 的值。
⒊ 了解强化传热的基本理论和采取的方式。
二、实验原理实验2-1 普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定⒈ 对流传热系数i α的测定 根据牛顿冷却定律im ii S t Q ⨯∆=α （4-1） 式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)； Q i —管内传热速率，W ； S i —管内换热面积，m 2；m t ∆—冷热流体间的平均温度差，℃。
()()221i i w m t t T t +-=∆ （4-2）式中：t i1，t i2—冷流体的入口、出口温度，℃；ｔw —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，用t w 来表示，由于管外使用蒸汽，近似等于热流体的平均温度。
管内换热面积：i i i L d S π= （4-3）式中：d i —内管管内径，m ；L i —传热管测量段的实际长度，m 。
由热量衡算式：)(12i i pi i i t t c W Q -= （4-4）其中质量流量由下式求得：3600ii i V W ρ=（4-5）式中：V i —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3 / h ； c pi —冷流体的定压比热，kJ / (kg ·℃)； ρi —冷流体的密度，kg /m 3。
c pi 和ρi 可根据定性温度t m 查得，221i i m t t t +=为冷流体进出口平均温度。
t i1，t i2， t w ， V i 可采取一定的测量手段得到。
⒉ 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n i mii A Nu Pr Re =. （4-6）其中： i ii i d Nu λα=， i i i i i d u μρ=Re ， ii pi i c λμ=Pr 物性数据λi 、c pi 、ρi 、μi 可根据定性温度t m 查得。
空气对流传热系数的测定实验报告
一、实验目的1. 了解空气对流传热的基本原理和影响因素。
2. 掌握空气对流传热系数的测定方法。
3. 通过实验验证牛顿冷却定律，并分析其实际应用中的适用性。
4. 掌握传热实验的基本操作和数据处理方法。
二、实验原理对流传热是流体在运动过程中，由于流体各部分之间存在温差而引起的热量传递。
在空气对流传热过程中，热量通过流体运动传递给物体表面，使物体表面温度升高。
牛顿冷却定律是描述对流传热的一种基本定律，其表达式为：\[ Q = hA\Delta T \]其中，\( Q \) 为传热量，\( h \) 为对流传热系数，\( A \) 为传热面积，\( \Delta T \) 为流体与物体表面的温差。
本实验采用牛顿冷却定律法，通过测量空气与物体表面之间的温差，以及空气的流速和温度，计算对流传热系数。
三、实验仪器与材料1. 套管加热器2. 温度计3. 流量计4. 计算器5. 记录本四、实验步骤1. 将套管加热器固定在实验台上，连接好温度计、流量计和电源。
2. 调节流量计，使空气流速稳定。
3. 打开电源，加热套管加热器，使物体表面温度升高。
4. 记录物体表面温度、空气温度和空气流速。
5. 重复步骤3和4，改变空气流速，记录相应的温度和流速数据。
6. 根据牛顿冷却定律，计算不同空气流速下的对流传热系数。
五、实验结果与分析根据实验数据，绘制空气流速与对流传热系数的关系曲线。
结果表明，对流传热系数随空气流速的增加而增大，符合牛顿冷却定律。
六、实验讨论1. 实验结果表明，牛顿冷却定律在实验条件下适用，但在实际应用中，由于流体流动状态复杂，可能存在误差。
2. 影响对流传热系数的因素有：流体流速、流体温度、物体表面粗糙度等。
3. 实验过程中，应注意测量精度，避免误差。
七、结论1. 通过实验验证了牛顿冷却定律在空气对流传热过程中的适用性。
2. 掌握了空气对流传热系数的测定方法。
3. 了解了对流传热的基本原理和影响因素。
八、实验改进建议1. 采用更精确的测量仪器，提高实验精度。
传热系数报告模板
传热系数报告模板1. 引言传热系数是研究热传递的一个重要参数。
对于许多实际问题，比如工业生产、环境保护以及生命科学等领域，都需要对传热系数进行研究。
传热系数报告是评估热传递机制和验证数值模拟方法的重要手段。
本文将介绍传热系数的测量方法和报告撰写流程。
2. 传热系数的测量方法传热系数是指在单位时间内，一个体系内的热能通过热量传递的速率与物质温度差之比。
传热系数的测量常采用实验方法，主要包括以下几种：2.1 热阻法热阻法是通过测量导热材料或被测物质的热阻来求得传热系数的一种方法。
具体操作是将被测体系与热流计接在一起，通过施加恒定功率的电热源产生恒定热流，然后测量被测体系两侧的温度差，根据导热材料的热导率求出热阻，进而计算出传热系数。
2.2 微热源法微热源法是通过在被测物质内部嵌入微小加热元件，思路类似于热丝传感器，利用被测物质内部的温度分布将传热系数与测量值联系在一起。
2.3 双温度场法双温度场法是通过在被测物体的两侧形成不同的温度场，通过测量温度场分布，结合传热学的理论模型计算传热系数。
3. 传热系数报告的撰写流程传热系数报告是专门用于说明传热系数实验过程和结果的一份文档。
本章将介绍撰写传热系数报告的流程。
3.1 前置资料准备在开始实验之前，需要做好前期的准备工作。
主要包括实验设备和仪器的选择、检验和校准，实验物质的准备和标准样品的制备，实验流程和步骤的设计、实验数据的处理和计算方法等。
3.2 实验过程记录在实验过程中，需要详细记录实验环境、条件和步骤，实验材料的品种、性质和产地，仪器检定证书和使用情况等相关信息。
对于实验中可能遇到的问题、调整和处理方法，也要进行记录。
3.3 实验结果展示实验结果应该具有可读性和易理解性。
应该通过表格、图形、文字等形式展示实验结果。
在展示实验结果时，应该避免遗漏数据，确保实验过程的完整性。
对于实验结果中可能存在的异常数据和误差原因，应该进行合理分析和解释。
3.4 结果分析和讨论在实验结果展示之后，应该对实验结果进行分析和讨论。
化工原理实验传热实验报告范文
化工原理实验传热实验报告范文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NuARePr中的参数A、a某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，cp设备特征尺寸：l操作：u，βgΔT则：α=f （ρ，μ，λ，cp，l，u，βgΔT）2）量纲分析ρ[ML-3]，μ[ML-1T-1]，λ[MLT-3Q-1]，cp[L2T-2Q-1]，l[L]，u[LT-1]，βgΔT[LT-2]，α[MT-3Q-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/λu:Re＝ρlu/μcp:Pr＝cpμ/λβgΔT:Gr＝βgΔTl3ρ2/μ25）原函数无量纲化lucpgtl32lF2,,6）实验Nu＝AReaPrbGrc强制对流圆管内表面加热：Nu＝AReaPr0.4圆管传热基本方程：QK1A1 a0.4(T1t2)(T2t1)K1A1tmT1t2lnT2t1热量衡算方程：Qqm1cp1(T1T2)qm2cp3(t2t1)圆管传热牛顿冷却定律：(tw2t1)(tw1t2)(TTw1)(T2Tw2)2A21tw2t1T1Tw1lnlntw1t2T2Tw2(Tt)(Tw1tw1)A2A1圆筒壁传导热流量：Qw2w2ln(A2/A1)ln[Tw2tw2)/(Tw1tw1)]Q1A1空气流量由孔板流量测量：qv26.2P0.54[m3h-1，kPa]空气的定性温度：t=(t1+t2)/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某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。
传热系数检验报告
传热系数检验报告1. 引言传热系数是描述物体传热性能的重要参数，对于热工设备的设计和优化具有重要意义。
本文旨在通过传热系数检验报告，介绍传热系数的概念、检验方法以及实验结果分析。
2. 传热系数的概念传热系数是指单位时间内单位面积温度差下，单位面积上的热量传递量。
它的单位为W/(m²·K)。
传热系数的大小反映了传热介质的传热能力，传热系数越大，传热能力越强。
3. 传热系数的检验方法传热系数的检验可以采用实验方法或计算方法。
实验方法是通过测量物体上、下表面的温度差以及供热功率来计算传热系数。
计算方法则基于传热理论和实验数据进行计算。
实验方法一般更为准确，但需要较多的设备和时间。
3.1 实验方法实验方法的主要步骤如下： 1. 准备实验装置：包括传热介质、传热表面和温度测量设备等。
2. 对传热介质加热：通过加热装置对传热介质进行加热，使其保持恒定温度。
3. 测量上、下表面温度：使用温度传感器分别测量传热介质上、下表面的温度。
4. 计算传热系数：根据温度差和供热功率，利用传热方程计算传热系数。
3.2 计算方法计算方法的主要步骤如下： 1. 收集物体的几何形状和材料参数。
2. 根据传热理论，选择适当的传热模型。
3. 利用传热方程计算传热过程中的温度场。
4. 根据温度场和边界条件，计算传热系数。
4. 实验结果分析对传热系数进行检验实验后，得到一组传热系数数据。
根据实验数据，可以进行以下分析： - 比较不同材料的传热系数：通过比较不同材料的传热系数，可以评估材料的传热性能，为材料选择和设计提供依据。
- 分析传热系数与温度差的关系：传热系数与温度差之间存在一定的关系，可以通过实验数据拟合得到传热系数与温度差的函数关系式。
- 讨论传热系数的不确定度：实验测量中存在一定的误差，需要对传热系数的测量结果进行不确定度分析，以评估测量结果的可靠性。
5. 结论通过传热系数检验报告，我们了解了传热系数的概念和检验方法。
传热系数测定实验报告
传热系数测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测定不同材料的传热系数，探究不同材料在传热过程中的特性，为工程应用提供参考数据。
二、实验原理。
传热系数是描述材料传热特性的重要参数，通常用λ表示。
传热系数的大小与材料的导热性能有关，一般情况下，金属材料的传热系数较大，而绝缘材料的传热系数较小。
实验中，我们将利用热传导定律，通过测定不同材料在传热过程中的温度变化，来计算传热系数。
三、实验材料和仪器。
1. 实验材料，铝板、铜板、塑料板。
2. 实验仪器，热导率测定仪、温度计、加热装置。
四、实验步骤。
1. 将铝板、铜板和塑料板分别放置在热导率测定仪上，并将加热装置加热至一定温度。
2. 记录不同材料在加热过程中的温度变化，利用温度计测量不同位置的温度，并记录数据。
3. 根据实验数据，利用热传导定律计算不同材料的传热系数。
五、实验数据和结果分析。
经过实验测定和数据处理，得到铝板、铜板和塑料板的传热系数分别为λ1、λ2、λ3。
通过对比分析，得出不同材料的传热特性。
结果显示，铝板的传热系数较大，表明铝板具有良好的导热性能；而塑料板的传热系数较小，表明塑料板的绝缘性能较好。
六、实验结论。
通过本次实验，我们成功测定了不同材料的传热系数，并得出了相应的结论。
传热系数的大小对材料的传热特性有着重要影响，对于工程应用具有重要意义。
本实验结果可为工程设计和材料选择提供参考依据。
七、实验总结。
本次实验通过测定不同材料的传热系数，探究了不同材料在传热过程中的特性。
在实验过程中，我们注意到了实验操作的细节和数据处理的方法，这对于实验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
同时，我们也意识到了传热系数对材料性能的重要影响，这对于工程应用具有一定的指导意义。
八、致谢。
在此，特别感谢实验指导老师对本次实验的指导和支持。
同时也感谢实验室的同学们在实验过程中的合作与帮助。
以上为本次实验的全部内容，谢谢阅读。
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传热系数的测定实验名称传热系数的测定班级姓名学号实验时间同组成员一、实验目的1.掌握传热系数K 、给热系数α和导热系数λ的测定方法。
2.比较保温管、裸管、汽水套管的传热速率，并进行讨论。
3.掌握热电偶测温原理及相关二次仪表的使用方法。
二、实验原理根据传热基本方程、牛顿冷却定律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 以及各相关温度，即可算出K 、α和λ。
（1）测定汽-水套管的传热系数K [W/(m 2·°C)]mQ K A t =∆式中：A ——传热面积，m 2；m t ∆——冷、热流体的平均温差，°C ；Q ——传热速率，W ；Q W r=汽式中：W 汽——为冷凝液流量（kg/s ），r——汽化潜热（J/kg ）。
（2）测定裸管的自然对流给热系数α[W/(m 2·°C)]()w f Q A t t α=-式中：t W ，t f ——壁温和空气温度，°C 。
（3）测定保温材料的导热系数λ[W/(m 2·°C)]()m W W Qb A T t λ=-式中：q ——热通量，W/m 2T W ，t W ——保温层内、外两侧的温度，°C ；b ——保温层的厚度，m ；A m——保温层内外壁的平均面积，m 2。
三、实验装置与流程该装置主体设备为“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。
工艺流程为：锅炉内加热的水蒸气送入汽包，然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝，冷凝液由计量管或量筒收集。
三根紫铜管外情况不同：一根管外用珍珠岩保温；另一根为裸管；还有一根为-套管式换热器，管外有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。
1.各种设备的尺寸：（1）汽-水套管：内管均为 16×1.5紫铜管；套管为 34×3不锈钢管；管长L=0.6m；（2）裸管：传热管为ϕ16×1.5紫铜管；管长L=0.67m；（3）保温管：外管为 60×5有机玻璃管；内管为 16×1.5紫铜管；管长L=0.63m；2.锅炉加热功率：0~6kW。
3.冷却水流量：0~160L/h。
4.温度测量采用铜-康铜热电偶，二次仪表采用DS系列智能数字显示控制仪。
四、实验步骤与注意事项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.打开锅炉进水阀，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，满功率加热，待有蒸汽后时，再将加热功率调至适宜值（0V左右）。
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并记录，注意该值应与加热功率相匹配的。
5.待过程稳定（即热电偶15和16的温度相近）后，同时测量汽水套管、裸管、保温管单位时间内的冷凝液量、室温及各相关热电偶1~16读数。
6.重复步骤5，至少测三组数据，直至数据重复性较好。
7.实验结束，切断加热电源，关闭冷却水阀。
注意事项：1.实验中注意观察锅炉水位，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.锅炉水位靠冷凝回水维持，应保证冷凝回水畅通。
五、数据处理1.原始数据（1）室温测定实验前：21.0°C 实验后：21.2°C（2）流量测定：100.0L/h（3）冷凝液量数据记录（单位：mL/min ）序号保温管裸管汽-水套管1 2.50 3.2059.52 1.80 2.9558.53 2.18 3.0060.742.043.3560.7（4）热电偶读数记录（单位：°C ）实验序号热电偶编号1234133.334.334.935.1233.534.635.335.6332.634.235.035.44101.3101.2101.3101.25101.3101.2101.3101.26101.3101.2101.3101.27101.2101.1101.2101.18101.2101.1101.2101.09101.2101.1101.1101.01310.012.112.412.01426.727.829.830.515100.9100.8101.0100.916101.2101.2101.5101.3注：由于序号为2的组保温管测量数据偏小，故在处理时舍弃第2组数据。
2.数据处理（1）Q 的计算以下是冷凝液量（mL/min ）的数据（已舍弃原第2组数据，后同）：序号保温管Q 裸管Q 汽-水套管Q 1 2.5090.15 3.20115.3959.52145.573 2.1878.61 3.00108.1860.72188.8442.0473.563.35120.8060.72188.84利用Q W r =汽计算，查表100°C 下水的汽化潜热为2257.6kJ/kg ，此温度下水的密度为958.35kg/m 3，换算公式为1mL/min =1.59725×10-5kg/s ，由此可得出Q 的计算式36.06Q W =(W)计算结果已在表中列出。
（2）K 的计算汽-水套管的内管为 16×1.5紫铜管，管长L =0.6m ，则传热面积20.03016m o A d L π==，冷却水进出口温度分别为热电偶14、13的读数，水蒸气进出口温度均取热点偶16的读数，则进出口冷流体温差1614c t t t ∆=-，进出口热流体温差1613h t t t ∆=-，冷、热流体的平均温差ln c hm c ht t t t t ∆-∆∆=∆∆，传热系数mQK A t =∆，计算结果见下表：序号Q Δt c Δt h Δt m K 12145.5774.591.282.57861.5832188.8471.789.180.09906.2142188.8470.889.379.69910.68K 的平均值为892.82W/(m 2·°C)。
（3）α的计算裸管为ϕ16×1.5紫铜管，管长L =0.67m ，则传热面积20.03368m o A d L π==，壁温w t 取热电偶7、8、9温度的平均值，空气温度21.1f t =°C 。
代入相关数据到公式()w f QA t t α=-中即可得出计算结果，列表如下：序号Q t w α1115.39101.242.773108.18101.240.124120.80101.044.87α的平均值为42.59W/(m 2·°C)。
（4）λ的计算保温管的外管为 60×5有机玻璃管，内管为 16×1.5紫铜管，管长L =0.63m ，则保温层的厚度b =17mm ，则保温层内外壁的平均面积221210.05906m ln m d d A L d d π-==，取保温层内侧温度T W 为热电偶4、5、6的平均值，保温层外侧温度t W 为热电偶1、2、3的平均值。
将相关数据代入到()m W W QbA T t λ=-中进行计算，结果如下表：序号Q T W t W λ190.15101.333.10.38378.61101.335.10.34473.56101.235.40.32λ的平均值为0.35W/(m 2·°C)。
综上，可得项目传热系数K 自然对流给热系数α导热系数λ值/(W/(m 2·°C))892.8242.590.35结论：汽-水套管的传热系数最大，裸管自然对流给热系数较小，保温材料的导热系数最小。
六、思考题（1）观察并比较三根传热管的传热速率，说明原因。
汽-水套管的传热系数最大，裸管自然对流给热系数较小，保温材料的导热系数最小。
由于汽水套管利用冷却水强制对流，使内壁直接与蒸汽进行热传导，由于套管外的i α在所有实验材料中最大，根据11iio oK d bd ααλ=++，其传热系数最大，同时热阻最小，故也有最大的传热速率。
裸管管壁与空气接触，属于自然对流，而空气的传热能力比较差，故裸管的对流给热系数较小，同时热阻相对于汽-水套管较大，传热速率相对较小。
珍珠岩导热系数很小，使得传热速率很小，保温效果很好。
（2）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？如果改变流程，使蒸汽走环隙，冷却水走管内，用哪种方法更准确？为什么？利用管外冷却水测定传热速率的方法更准确。
因为如果用管内的冷凝液测量，水蒸汽的传热既包括了与内管冷凝水的热交换，还包括了与管外空气的热传导，由于与内管冷凝水的热交换能量难以测定，会引入系统误差。
而由于蒸汽的温度远高于空气的温度，所以蒸汽与空气的热交换要比冷却水在管外时与空气的热交换多得多，用管外冷却水测定更准确。
如果使蒸汽走环隙，冷却水走管内，依然存在水蒸汽与内管冷凝水交换的热量难以测定的问题，故仍然会带来系统误差。
所以还是应该选择管外冷却水测定法。
（3）汽包上装有不凝气排放口和冷凝液排放口，注意两口的安装位置特点并分析其作用。
不凝气排放口在气包远离进气口端上侧；冷凝液排放口在偏向进气口端下侧，并连有一根长管使部分冷凝液回流至水槽。
不凝气排放口设置是为了防止蒸汽从排放口直接排放到大气中，造成损失，同时可以保证气包内气压稳定，以免出现危险。
冷凝液排放口的设置时为了使气包中液体尽量排净，防止冷凝液进入到待测管中，产生误差，同时还起到回流作用。
（4）若将汽-水套管的冷却水出口、入口调换，则调换前后Δt m 值是否相同？仍然相同。
因为在汽-水套管中，水蒸气在传热过程中发生的是等温等压的相变，无论是并流还是逆流，Δt m 值只取决于冷凝水的温差，故计算出来的Δt m 值是相同的。
（5）在间壁两侧流体的对流给热系数α相差较大时，壁温接近哪侧温度？欲提高K 值，应从哪侧入手？由于α越大其热阻越小，热交换越明显，故壁温接近α大的那侧。
根据11i i o o K d b d ααλ=++，可知较小的α值对K 的影响较大。
此时，欲提高K 值，应从α小的那侧入手，减小其热阻，增大其α。