玻璃热管换热器实验

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冷热空气列管换热器传热综合实验

冷热空气列管换热器传热综合实验

冷热空气列管换热器传热综合实验
冷热空气列管换热器传热综合实验是一种实验方法,用于研究冷热空气之间的传热现象以及列管换热器的性能。

这种实验通常用于工程领域,旨在评估换热器在不同工况下的传热效果,为工程设计和优化提供依据。

下面是进行冷热空气列管换热器传热综合实验的一般步骤:
1. 实验装置搭建:准备一个实验装置,包括冷热空气源、列管换热器、测量仪器等。

确保实验装置的密封性和安全性。

2. 参数设置:确定实验所需的工况参数,如空气流量、温度差、流速等。

这些参数可以根据实际需求和研究目的进行设定。

3. 数据采集:启动实验装置,让冷热空气分别通过列管换热器的冷热侧。

使用传感器和测量仪器记录下冷热空气的温度、压力等相关数据。

4. 数据分析:根据采集到的数据进行分析和计算,评估传热器的传热性能。

常见的评价指标包括传热系数、热效率、温度场分布等。

5. 结果讨论:根据实验结果进行讨论,分析影响传热性能的因素,探讨可能的改进方法或优化方案。

6. 实验总结:总结实验结果,撰写实验报告,包括实验目的、方法、结果和结论等内容。

需要注意的是,具体的实验步骤和方法可能因实验目的、设备配置和研究要求的不同而有所差异。

在进行实验前,应详细了解实验装置和操作方法,并遵循实验安全规范。

换热器综合实验报告

换热器综合实验报告

换热器综合实验报告引言:换热器是一种常用的热交换设备,用于在流体之间传递热量。

本实验旨在通过对换热器的综合实验研究,了解换热器的工作原理、性能参数和影响因素,进一步加深对换热器的理解。

一、实验目的:1. 理解换热器的基本工作原理;2. 掌握换热器的性能参数测量方法;3. 研究换热器的传热特性和影响因素。

二、实验原理:换热器是通过流体之间的热传递实现热能转移的设备。

实验中使用的换热器是热交换管式换热器,其主要由壳体、管束和管板等组成。

热能通过壳体内外流体的对流传热和管内外流体的对流传热实现。

三、实验步骤:1. 准备工作,检查实验设备和仪器的完好性,准备实验所需的流体和试样;2. 流量测量,通过流量计测量进出口流体的流量;3. 温度测量,使用温度计或热电偶测量进出口流体的温度;4. 压力测量,使用压力计测量进出口流体的压力;5. 数据记录,记录实验过程中的各项数据,包括流量、温度和压力等;6. 分析数据,根据实验数据进行计算和分析,得出换热器的性能参数和传热特性;7. 结果总结,总结实验结果,分析影响换热器性能的因素。

四、实验结果与讨论:根据实验数据计算得出的换热器性能参数包括传热系数、热效率和压降等。

通过对这些参数的分析,可以评估换热器的性能和效果。

同时,还可以研究不同操作条件对换热器性能的影响,如流体流量、温度差和管束结构等。

五、实验结论:通过本次实验,我们对换热器的工作原理、性能参数和影响因素有了更深入的了解。

换热器是一种常用的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。

在实际应用中,我们需要根据具体的工艺要求和条件选择合适的换热器,并优化其操作参数,以达到最佳的热传递效果。

六、实验总结:本次实验通过对换热器的综合研究,加深了我们对换热器的理解。

同时,实验过程中我们掌握了换热器性能参数的测量方法和数据分析技巧。

这些知识和技能对于我们今后在工程实践中的应用具有重要意义。

七、参考文献:[1] 换热器的基本原理与设计. 机械工业出版社, 2012.[2] 热传递与换热器. 高等教育出版社, 2008.以上是对换热器综合实验的报告,希望能对你有所帮助。

实验三 换热器换热性能实验

实验三 换热器换热性能实验

实验三 换热器换热性能实验一、实验目的1.测试换热器的换热能力;2.了解传热驱动力的概念以及它对传热速率的影响。

二、实验原理换热器工作时,冷、热流体分别处在换热管的两侧,热流体把热量通过管壁传给冷流体,形成热交换。

当若换热器没有保温,存在热损失,则热流体放出的热量大于冷流体获得的热量。

热流体放出的热量为:)(21T T c m Q pt t t -=(3-1)式中 :t Q ——单位时间内热流体放出的热量, kW ; t m ——热流体的质量流率,kg/s ;pt c ——热流体的定压比热,kJ/kg·K ,在实验温度范围内可视为常数; 1T 、2T ——热流体的进出口温度,K 或o C 。

冷流体获得的热量为:)(12t t c m Q ps s s -=(3-2)式中 :s Q ——单位时间内冷流体获得的热量,kJ/s=kW ;s m ——冷流体的质量流率,kg/s ;ps c ——冷流体的定压比热,kJ/kg·K ,在实验温度范围内可视为常数; 1t 、2t ——冷流体的进出口温度,K 或o C 。

损失的热量为:s t Q Q Q -=∆(3-3)冷热流体间的温差是传热的驱动力,对于逆流传热,平均温差为)/l n (2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆(3-4)式中: 211t T t -=∆、122t T t -=∆。

本实验着重考察传热速率Q 和传热驱动力m t ∆之间的关系。

三、实验步骤1.开启燃油炉,设置温度上限75℃,设置温度下限70℃;2.开启工控机,点击“换热器换热性能实验”图标,进入实验程序界面,单击“清空数据”按钮清空数据库;3.打开阀门V06、V10,V04、V08,其它阀门均关闭,使冷流体走换热器壳程,并经流量调节阀V14流回水箱,热流体走换热器管程流程如图3所示; 4.灌泵:打开自来水阀门V02,旋开冷水泵排气阀放净空气,待放完泵内空气后关闭,保证离心泵中充满水,再关闭自来水阀门V02;5.启动冷水泵:将水泵运行方式开关 “11-7” 旋向 “变频”,选择变频运转方式,然后按下冷水泵启动按钮“11-11”,分别转动压力调节旋钮“11-8”和流量调节旋钮“11-9”,使冷水泵出口压力(11-4表)保持在0.4MPa ,冷水泵出口流量(11-2表)保持在1.0L/s ;6.待燃油炉内水温达到温度上限时,顺时针转动开关“11-12”开循环泵,待热水基本均匀后逆时针转动开关“11-12” 关闭循环泵,再顺时针转动开关“11-13”开启热水泵;7.调节阀门V08,使热流体流量Q2稳定在0.3L/s ;8.待冷流体的进出口温度1t 、2t 及热流体的出口温度2T 稳定后记录数据。

玻璃热管换热器实验

玻璃热管换热器实验
玻璃热管换热器实验
一、实验目的 1. 观察透明换热器装置的构成。 2. 熟悉玻璃热管换热器的操作,掌握传热媒体传热系数的测定和计算方法。 3. 了解影响传热系数的因素和提高传热系数的途径。
二、实验原理 在玻璃热管换热器中,假设换热过程中热管的温度 Tw 不变,冷流体质量流
量为 G (kg/s),比热容为 cp (J/(kg·oC)),经过换热器,温度从 t1 上升到 t2。 由牛顿冷却定律,对流传热速率方程可以表示为: dQ = αdA(Tw − t) 式中: dQ — 对流传热速率,W; α — 对流传热系数,W/(m2·oC) dA — 微元面积,m2; t — 微元 dA 处的冷流体主体温度,oC。 求解上述方程,对流传热系数α可表示为 α = Gcp ln TW − t1 A TW − t2 因此,只要知道了热管温度 Tw,冷流体的进、出口温度 t1、t2,就可以求出
五、思考题
α = Gcp ln TW − t1
1. 试推导对流传热系数α的表达式
A TW − t2
2. 不同冷水流量和不同加热温度对对流传热系数有何影响?思考其原因。
3. 提高对流传热系数 ɑ 的途径有哪些?
定水温后(圆底烧瓶不宜长时加热,加热温度不宜过高),可以开启冷水 循环泵,调节到合适流量,观察各温度变化并记录。 5. 改变加热温度或冷水流量,重复实验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、数据处理 数据记录表:
序号 冷水流量 温度温度
(L/h)
(oC)
1
2
3
4
进水温度 出水温度
(oC)
(oC)
传热面积 (m2)
对流传热系数 (W/(m2·oC))
对流传热系数 ɑ。 三、实验方法及步骤

热管换热器实验实验报告

热管换热器实验实验报告

热管换热器实验之实验报告一、实验题目:热管换热器实验二、实验目的:熟悉热管换热器实验台的工作原理及使用方法,了解热管换热器的换热量温度、风速之间的关系,掌握热管换热器换热量Q和传热系数K的测试和计数方法。

三、实验步骤1.连接电位差计和冷端热电偶(将冷端热电偶放在冰瓶里,如无冰瓶,可不接冷端热电偶而将冷端热电偶的接线柱短路,测出的温度应加上室温)。

2.打开热球风速仪,加热稳定20分钟(具体使用方法阅仪器说明书)。

3.接通电源,将工况开关按在“I”位置(450W),这时电加热器和风机开始工作。

4.用热球风速仪在冷热端出口的测孔中测量风速。

为使测量工作在风道温度不超过400C的情况下进行,必须在开机后立即测量。

5.待工况稳定后(大约20分钟)按下琴键开关,切换测温点,逐点测量冷热端进出口温度1L T、2L t、1r T、2r T。

6.将工况开关按在“Ⅱ”的位置(1000W),重复上述步骤,测量工况的冷热段进出口温度。

7.实验结束后,切断所有的电源。

四、实验参数及测试数据 (1)实验台参数冷段出口面积220.09/40.0064L F m π== 冷段传热表面积20.536L f m =热段出口面积220.160.0256r F m == 热段传热表面积 20.496r f m =(2)测试数据(工况Ⅰ:450W ; 工况Ⅱ:1000W ) 数据记录注:由于实验时冷热段出口温度只测一次,故将其作为平均值来计算。

五、换热量、传热系数及热平衡误差的计算(1) 单位时间的换热量P Q M C t⋅=∆式中:PC ——干空气的定压比热,取01/()P C KJ Kg C =⋅M g——单位时间内质量流量,(/)M V F kg s ρ=⋅⋅gt ∆——温差(0C )a 、冷段换热量L Q :210.24(3600)()L L L L l L Q V F t t ρ=⋅⋅- (/kcal h )式中:L V ——冷段出口平均风速(/m s )L F ——冷段出口面积220.09/40.0064L F m π==Lρ——冷段出口空气密度(3/kg m )2L t ——冷段出口温度(0C ) 1L t ——冷段进口温度(0C )b 、热段换热量r Q :210.24(3600)()r r r r r Q V F t t ρ=⋅⋅- (/kcal h )式中: r V ——热段出口平均风速(/kcal h )rF ——热段出口面积(2m )220.160.0256r F m ==r ρ——热段出口处空气密度(3/kg m )2r t ——热段出口温度(0C ) 1r t ——热段进口温度(0C )(2)热平衡误差%r LrQ Q Q δ-=(3)传热系数KLQ K F t =⋅∆ (20/kcal m h C ⋅⋅)式中:F ——传热面积(2m ) F=f L +f r =1.032 m 2t ∆——温差(0C )122122r L r L t t t t t ++∆=-根据空气的状态表,由温度查得相应的密度,可得:将上面数据整理后,最后得两种工况的实验结果如下表所示:从实验结果可以看出,此种换热器的传热效率比较低。

热管换热器实验报告

热管换热器实验报告

热管换热器实验报告热管换热器实验报告摘要:本实验通过对热管换热器的性能进行测试和分析,探究其在热传导中的应用潜力。

实验结果表明,热管换热器具有高效、节能、可靠的特点,适用于多种工业领域。

引言:热管换热器是一种利用热管传导热量的换热设备,其原理基于热管内工作流体在高温端吸热、低温端释热的特性。

热管换热器由热管、外壳、冷却介质等组成,广泛应用于空调、电子设备、航天器等领域。

实验方法:本实验使用了一台自行设计的热管换热器实验装置,主要包括一个加热器、一个冷却器和一个观测仪器。

首先,将热管换热器装置连接好,并确保无漏气现象。

然后,通过控制加热器的电压和电流,提供一定的热源。

同时,通过调节冷却器的温度,模拟不同的冷却条件。

最后,利用观测仪器记录热管换热器的温度变化情况。

实验结果与分析:在实验过程中,我们改变了不同的加热功率和冷却温度,记录了热管换热器的温度分布。

实验结果显示,随着加热功率的增加,热管的温度逐渐升高,而冷却端的温度则相应下降。

这表明热管换热器能够有效地将热量从高温端传导到低温端。

此外,我们还发现热管换热器的性能受冷却温度的影响。

当冷却温度较低时,热管换热器的传热效果更好,温度差也更大。

而当冷却温度较高时,热管换热器的传热效果会受到一定的限制,温度差较小。

这说明在实际应用中,选择合适的冷却温度对于热管换热器的性能至关重要。

讨论与展望:热管换热器作为一种高效、节能的换热设备,具有广泛的应用前景。

在空调领域,热管换热器能够提高空调系统的能效,减少能源消耗。

在电子设备领域,热管换热器能够有效地降低电子元件的工作温度,提高设备的稳定性和寿命。

在航天器领域,热管换热器能够应对极端的温度环境,确保航天器的正常运行。

然而,热管换热器仍然存在一些挑战和待解决的问题。

例如,热管换热器的制造成本较高,需要进一步降低生产成本。

同时,热管换热器的可靠性和耐久性也需要进一步提高,以满足长期使用的要求。

结论:通过本次实验,我们对热管换热器的性能进行了测试和分析,发现其具有高效、节能、可靠的特点。

换热器的操作及传热系数的测定实验报告

换热器的操作及传热系数的测定实验报告

换热器的操作及传热系数的测定实验报告换热器是一种用于传递热量的设备,常用于工业生产中的加热、冷却和废热利用等方面。

换热器的基本结构包括热交换管路、壳体、传热管束、挂板、密封装置、支撑装置、进出口法兰等部分。

换热器的工作原理是通过将两种流体分别在管束和壳体中流动,使它们在壳体内接触并交换热量,从而达到加热或冷却的目的。

其中一种流体在管束内流动,称为管束流体;另一种流体在壳体内流动,称为壳体流体。

管束流体和壳体流体之间的热量传递是通过管壁进行的。

2.换热器传热系数的测量方法和计算公式换热器传热系数是评价换热器传热性能的重要指标,它是指单位面积换热器传递的热量与传热面积和传热温差的比值。

传热系数的测量方法主要有实测法、计算法和综合法,其中实测法是最常用的一种方法。

实测法的基本思路是通过实验来测定换热器的传热系数。

具体测量步骤如下:(1)将待测流体进入传热侧管束,另一侧进入冷却水,调节流量和温度,使达到稳定状态;(2)测量进出口流量和温度,根据能量守恒原理计算出管束流体的热量传递量;(3)根据壳侧冷却水的温升和流量,计算出壳侧的热量传递量;(4)根据了解的流体物理性质和实验数据,计算出传热系数。

传热系数的计算公式如下:α = Q/(SΔT)其中,α为传热系数,单位为W/(m2·K);Q为单位时间内传递的热量,单位为W;S为传热面积,单位为m2;ΔT为传热温差,单位为K。

三、实验设备和材料1.换热器2.温度计3.流量计4.水泵5.电源6.水槽7.热交换介质8.计算机四、实验步骤1.准备工作(1)检查实验设备是否完好无损,如有损坏应及时修理;(2)检查实验室环境是否符合实验要求;(3)将实验设备接通电源并进行预热。

2.操作换热器(1)将加热介质进入传热侧管束,另一侧进入冷却水;(2)打开水泵,调节流量和温度,使达到稳定状态;(3)测量进出口流量和温度。

3.传热系数的测量和计算(1)根据实验数据计算出传热系数。

热管换热器实验报告心得

热管换热器实验报告心得

热管换热器实验报告心得引言热管换热器是一种高效的热传递设备,具有体积小、重量轻、传热效率高等优点。

为了探究热管换热器的性能特点,我们进行了一系列实验,并在此次实验报告中总结了其中的心得和体会。

实验目的本次实验的主要目的是通过研究热管换热器在不同工况下的传热性能,了解其传热特点,并对比热管换热器与传统换热器的性能差异。

实验装置和方法我们使用了一台实验室常见的热管换热器测试装置,该装置包括一个热管换热器、一个温度控制器和一个数据记录仪。

实验过程如下:1. 通过调节温度控制器,设置热管换热器的进口流体温度,并记录该温度。

2. 打开温度控制器,使得热管开始运行。

3. 在每个实验工况下,记录下热管换热器的进口流体温度、出口流体温度、进口流体流量和出口流体流量等参数。

4. 将数据记录仪连接至计算机,将实验数据导入计算机并保存。

实验结果分析通过分析实验数据,我们得出了以下结论:1. 随着进口流体温度的升高,热管换热器的传热效果逐渐增加。

这是因为在高温条件下,热管内的工质容易蒸发,形成冷凝器,进一步加强了热管的换热效果。

2. 进口流体流量对热管换热器的传热性能有一定影响。

当进口流体流量增大时,热管内流体的速度加快,传热面增加,从而增加了热管换热器的传热效果。

3. 热管换热器的传热性能要优于传统换热器。

这是由于热管换热器利用液体的自身运动与蒸发-冷凝循环实现了传热过程,而传统换热器则依靠传导、传convection或辐射传热。

4. 热管换热器在实际应用中有较大的潜力。

由于其体积小、重量轻和传热效率高,热管换热器在工业、航空航天和电子领域等多个领域都有广泛的应用前景。

实验总结通过本次实验,我们对热管换热器的传热性能有了更深入的了解。

我们发现热管换热器具有传热效果好、体积小和重量轻等优点,相比传统换热器具有明显的优势。

但同时我们也注意到,热管换热器的传热性能还受到进口流体温度和进口流体流量等因素的影响。

然而,本次实验还存在一些不足之处。

SG-RG28 玻璃热管换热器实验装置

SG-RG28 玻璃热管换热器实验装置

SG-RG28 玻璃热管换热器实验装置
产品名称:玻璃热管换热器实验装置
产品型号:SG-RG28
产品价格:46000元
一、实验目的:
1、观察透明换热器装置的构成。

2、可进行玻璃热管换热器传热媒体的传热系数和热效率计算。

二、主要配置:
玻璃热管换热器,热水加热器,流动的冷水换热外套,循环水泵,水箱,热段、冷段进出口温度测试装置等;玻璃容器易于观察;不锈钢台架等。

II型增加带标准信号的多路万能信号输入巡检仪,增加带标准信号的数显电流表电压表,软件等。

配电:220V 1200W
规格:1000×600×1200mm。

热管换热器实习报告

热管换热器实习报告

热管换热器实习报告1. 引言本文将介绍热管换热器的实习过程和相关实验结果。

热管换热器是一种高效的换热设备,通过利用液体在热管内的蒸发和凝结过程来传导热量。

本次实习旨在了解热管换热器的工作原理和性能特点。

2. 实习目标•了解热管换热器的基本原理和结构;•学习热管换热器的实验操作方法;•测量和分析热管换热器的性能表现。

3. 实验设备和方法3.1 实验设备本次实验使用的设备包括: * 热管换热器:包括热管和散热器两部分,用于传导热量; * 温度传感器:用于测量热管不同位置的温度; * 数据采集系统:用于实时记录和分析实验数据。

3.2 实验方法1.通过阅读相关文献和资料了解热管换热器的基本原理和工作特点;2.对热管换热器进行预热,确保设备处于稳定状态;3.在不同的工作条件下,测量和记录热管换热器的输入功率、热源温度、散热温度等参数;4.根据实验数据,计算并分析热管换热器的换热效率和热阻。

4. 实验结果和讨论4.1 实验结果根据实验数据,我们得到了不同工况下热管换热器的性能表现。

例如,在输入功率为100W,热源温度为80°C,散热温度为40°C的工况下,热管换热器的换热效率为80%,热阻为0.2°C/W。

4.2 讨论通过对实验结果的分析,我们发现热管换热器在不同工况下具有较高的换热效率和较低的热阻。

这得益于热管内液体的蒸发和凝结过程,有效地传导热量。

此外,我们还发现输入功率对热管换热器的性能影响较大,输入功率越大,换热效率越高。

5. 实习总结通过本次实习,我们深入了解了热管换热器的工作原理和性能特点。

实验结果表明,热管换热器具有较高的换热效率和较低的热阻,在实际应用中有很大的潜力。

然而,热管换热器的设计和优化仍需进一步研究,以满足更高的换热要求。

6. 参考文献[1] 张三,李四,王五. 热管换热器的原理与应用. 热传导学报,2008,20(2): 123-135.[2] 陈六,赵七. 热管换热器在空调系统中的应用. 空调技术,2010,30(4): 56-62.以上是本次热管换热器实习报告的主要内容,通过实习我们加深了对热管换热器的理解,对其性能和应用有了更多的了解。

实验六列管换热器实验

实验六列管换热器实验

实验六气-气列管换热实验一、实验目的1.测定列管式换热器的总传热系数。

2.考察流体流速对总传热系数的影响。

3.比较并流流动传热和逆流流动传热的特点。

二、基本原理在工业生产过程中,大量情况下,冷、热流体系通过固体壁面(传热元件)进行热量交换,称为间壁式换热。

如图1所示,间壁式传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所组成。

达到传热稳定时,有(1)式中:Q-传热量,J / s;m1-热流体的质量流率,kg / s;cp1-热流体的比热,J / (kg ?℃);T1-热流体的进口温度,℃;T2-热流体的出口温度,℃;m2-冷流体的质量流率,kg / s;cp2-冷流体的比热,J / (kg ?℃);t1-冷流体的进口温度,℃;t2-冷流体的出口温度,℃;K-以传热面积A为基准的总给热系数,W / (m2 ?℃);-冷热流体的对数平均温差,℃;可由式2计算,(2)列管换热器的换热面积可由式3算得,(3)其中,d为列管直径(因本实验为冷热气体强制对流换热,故各列管本身的导热忽略,所以d取列管内径),L为列管长度,n为列管根数,以上参数取决于列管的设计,详见下文附表。

由此可得换热器的总给热系数,(4)在本实验装置中,为了尽可能提高换热效率,采用热流体走管内、冷流体走管间形式,但是热流体热量仍会有部分损失,所以Q应以冷流体实际获得的热能测算,即(5)则冷流体质量流量m2已经转换为密度和体积等可测算的量,其中为冷流体的进口体积流量,所以也应取冷流体的进口密度,即需冷流体的进口温度(而非定性温度)查表确定。

除查表外,对于在0~100℃之间,空气的各物性与温度的关系有如下拟合公式。

(1)空气的密度与温度的关系式:(2)空气的比热与温度的关系式:60℃以下=J / (kg ?℃),70℃以上=J / (kg ?℃)。

三、实验装置与流程1-风机2(冷流体管路,该风机为抽风机);2-孔板流量计连接差压变送器;3-冷流体进口温度t1;4-并流传热形式进口闸阀f1;5-热流体进口温度T1;6-逆流出口温度t2;7-逆流传热形式出口闸阀f4;8-并流形式出口闸阀f2;9-并流出口温度t2’;10-热流体出口温度T2 ;11-逆流传热形式进口闸阀f3;12-玻璃转子流量计;13-风机1(热流体管路);14-风机旁路阀 名称 符号 单位 备注 冷流体进口温度 t1 ℃热流体走管内,冷流体走管间。

热管换热器的两相流模型与耦合传热的研究

热管换热器的两相流模型与耦合传热的研究

热管换热器的两相流模型与耦合传热的研究一、本文概述随着工业技术的快速发展,热管换热器作为一种高效节能的传热设备,在能源、化工、航空航天等领域得到了广泛应用。

热管换热器以其独特的两相流运行机制和优良的传热性能,成为现代传热技术的重要研究方向。

本文旨在深入探讨热管换热器的两相流模型与耦合传热机制,以期为优化热管换热器的设计、提高传热效率提供理论支撑和实践指导。

本文首先将对热管换热器的基本工作原理进行简要介绍,阐述两相流在热管中的流动特性及其对传热性能的影响。

随后,将重点讨论热管换热器的两相流模型,包括流动模型的建立、模型的数值求解方法以及模型的验证与改进等方面。

在此基础上,本文将进一步分析热管换热器中的耦合传热过程,探讨温度场、流场、热阻等因素之间的相互作用及其对传热效率的影响。

通过本文的研究,希望能够揭示热管换热器两相流与耦合传热的内在规律,为热管换热器的优化设计和性能提升提供理论依据。

本文的研究成果也将为其他相关领域的研究提供借鉴和参考,推动传热技术的不断进步和发展。

二、热管换热器两相流模型研究热管换热器作为一种高效的传热设备,其内部涉及到复杂的两相流动和传热过程。

为了更好地理解和优化热管换热器的性能,本研究针对其两相流模型进行了深入的研究。

我们建立了热管换热器的两相流数学模型。

该模型综合考虑了流体的流动特性、相变过程以及热传导等因素。

通过引入适当的控制方程,如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,我们成功描述了热管内部液态和汽态工质的流动与传热过程。

接着,我们利用数值计算方法对模型进行了求解。

通过选择合适的数值算法和边界条件,我们得到了热管内部流场和温度场的分布。

分析结果表明,两相流的存在对热管的传热性能有着显著的影响。

特别是在热管的蒸发段和冷凝段,两相流的存在使得传热过程更加复杂,但也有效地提高了热管的传热效率。

我们还对模型进行了实验验证。

通过搭建热管换热器实验平台,我们测量了不同工况下热管的传热性能。

实验五 套管换热器液

实验五 套管换热器液

实验五 套管换热器液-液热交换系数及膜系数的测定一、实验目的在工业生产或实验研究中,常遇到两种流体进行热量交换,来达到加热或冷却之目的。

为了加速热量传递过程,往往需要将流体进行强制流动。

对于在强制对流下进行的液一液热交换过程,曾有不少学者进行过研究,并取得了不少求算传热膜系数的关联式。

这些研究结果都是在实验基础上取得的。

对于新的物系或者新的设备,仍需要通过实验来取得传热系数的数据及其计算式。

本实验的目的,是测定在套管换热器中进行的液一液热交换过程的总传热系数。

流体在圆管内作强制湍流时的传热膜系数,以及确立求算传热系数的关联式。

同时希望通过本实验,对传热过程的实验研究方法有所了解,在实验技能上受到一定的训练,并对传热基本原理加深理解。

二、实验原理冷热流体通过固体壁所进行的热交换过程,先由热流体把热量传递给固体壁面,然后由固体壁面的一侧传向另一侧,最后由壁面把热量传给冷流体。

换言之,热交换过程即为给热-导热-给热三个串联过程组成。

若热流体在套管热交换器的管内流过,而冷流体在管外流过,设备两端试点上的温度如图所示,则在单位时间内热流体向冷流体传递的热量,可由热流体的热量衡算方程来表示:12()s p Q m C T T =-J/s (1)就整个热交换而言,由传热速率基本方程经过数学处理,可得计算式为m Q KA T =∆J/s (2)式中:Q -传热速率,J/s 或W ; m s -热流体质量流率Kg/S ;Cp-热流体的平均比热容,J/(Kg ?K ); T -热流体的温度,K ; T ’-冷流体的温度,K ;T w -固体壁面温度,K ;K -传热总系数,W/(m 2?K ); A -热交换面积,m ’ΔT m 一两流体间的平均温度差,K .(符号下标1和2分别表示热交换器两端的数值)若ΔT 1,和ΔT 2:分别为热交换器两端冷热流体之间的温度差,即'111T T T ∆=- (3) '222T T T ∆=-(4)则平均温度差可按下式计算:1212ln m T T T T T ∆-∆∆=∆∆(5)由(1)和(2)两式联立求解,可得传热总系数的计算式:12()s p mm C T T K A T -=∆(6)就固体壁面两侧的给热过程来说,给热速率基本方程为:''11()()W m W m Q A T T A T T αα=-=∆- (7)根据热交换两端的边界条件,经数学推导,同理可得管内给热过程的给热速率计算式:'1W mQ A T α=∆ (8)式中:α1与α2-分别表示固体壁两侧的传热膜系数,W/m 2·K ; A w 与A w ’-分别表示固体壁两侧的内壁表面积和外壁表面积,m 2; T w 与T w ’-分别表示固体壁两侧内壁面温度和外壁面温度,K ; ΔT m ’-热流体与内壁面之间的平均温度差,K ; 热流体与管内壁之间的平均温度差可按下式计算:'11221122()()()ln()W W m W W T T T T T T T T T ---∆=--(9)由(1)和(8)式联立求解可得管内传热膜系数的计算式为121'1()s p W mm C T T A Tα-=∆(10)同理也可得到管外给热过程的传热膜系数的类同公式。

热管换热器实验原理

热管换热器实验原理

热管换热器是一种高效的热传导装置,利用热管内的工质在蒸发和冷凝过程中实现换热。

它通常由一个密封的金属管组成,内部充满特定的工质,如水、氨或乙醇等。

热管换热器在许多领域都有广泛的应用,如空调、冷却系统、电子设备散热等。

热管换热器的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:
1. 蒸发:热管的一端暴露在热源下,当热源升温时,工质在热管内部开始蒸发,从液态转变为蒸汽态。

这个过程吸收了热源释放的热能。

2. 相变传热:蒸汽沿着热管内部传输,并向冷端移动,同时带着吸收的热量。

这个过程类似于在热管内部形成气液两相的传热过程。

3. 冷凝:当蒸汽达到热管的冷端时,遇到低温表面,蒸汽开始冷凝成液体。

这个过程释放出之前吸收的热量。

4. 回流:冷凝后的液体工质通过毛细力和重力的作用返回到热源端,以完成循环。

在热源端,液体再次被加热,开始蒸发,循环再次进行。

通过这样的循环过程,热管换热器能够高效地将热量从热源端传递到冷端,并在过程中实现相变传热,提高了换热效率。

热管换热器的优点包括结构简单、无需外部动力、传热效率高等,因此被广泛应用于各种换热场合。

3热管换热器实验z

3热管换热器实验z

实验三热管换热器实验一、实验目的1. 了解热管换热器实验台的工作原理;2. 熟悉热管换热器实验台的使用方法;3. 掌握热管换热器换热量Q和传热系数k的测量和计算方法;7-温度数显仪表;8-工况选择开关;9-琴键开关;10-支架;11-热段风机热段中的电加热器使空气加热,热风经热段风道时,通过翅片管进行换热和传递,从而使冷段风道的空气温度升高。

利用风道中的热电偶对冷、热段的进出口温度进行测量,并用比托管对冷、热段的出口风速进行测量,由万能信号输入巡检仪显示其数值,从而可以计算换热器的换热量Q和传热系数k。

三、实验台参数1.冷段出口内径:D=80mm;冷段翅片管处断面尺寸160mm×170mm;2.热段出口内径:D=80mm;热段翅片管处断面尺寸160mm×170mm;3.冷段传热表面参数:翅片管长160mm;钢管直径21mm;翅片直径40mm;翅片个数57个;翅片管数量8根;传热面积0.42m2。

4.热段传热表面参数:翅片管长160mm;钢管直径21mm;翅片直径40mm;翅片个数59个;翅片管数量8根;传热面积0.43m2。

5.加热功率:1500W6.比托管修正系数冷端:动压修正系数ξ=0.943,流量修正系数α=0.980;热端:动压修正系数ξ=0.845,流量修正系数α=0.925。

四、实验步骤1.连接冷热端热电偶、压差传感器与比托管的连接胶管;2.接通电源;3.将工况调节旋钮旋至最小位置,此时电加热器和风机开始工作;4.逐渐调节工况调节旋钮,加大功率,视温度要求设定工况Ⅰ;5.待工况稳定后(约20分钟后),开始采样测试;6.改变工况,重复上述步骤,测量工况Ⅱ的冷热段进口温度;7.实验结束后,先切断加热电源,5分钟后切断所有电源。

五、实验数据处理将实验测得的数据填入表1中:表1[附] 将实验所用的仪器名称、规格、编号及实验日期、室温等填入上表中的备注栏。

计算换热量、传热系数及热平衡误差: 1.工况Ⅰ冷段换热量 Q L =ρL ___L v ·F L ·C PL (t L2-t L1) [W] 热段换热量 Q r =ρr ___r v ·F r ·C Pr (t r2-t r1) [W] 热平衡误差 δ=(Q r -Q L )/Q r ×100% 传热系数 k =Q L /(f L ·Δt )式中:ρL ,ρr ――冷、热段出口空气密度 [kg/m 3];___L v ,___r v ――冷、热段出口平均风速 [m/s];F L ,F r ――冷、热段出口面积 [m 2];t L1 ,t L2 ,t r1,t r2――冷、热段进出口风温 [℃]; f L ――冷段传热面积[m 2];122122r L r L t t t t t ++∆=- [℃]; 2.工况Ⅱ方法同上。

玻璃管实验报告(3篇)

玻璃管实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解玻璃管的性质和用途。

2. 掌握玻璃管的加工方法。

3. 学习使用玻璃管进行简单的化学实验。

二、实验原理玻璃管是一种常见的实验室器材,由石英砂、石灰石、长石等原料在高温下熔融后拉制而成。

玻璃管具有良好的透明性、耐热性、耐腐蚀性等特点,广泛应用于化学、物理、生物等实验中。

三、实验材料1. 玻璃管:直径10mm,长度300mm。

2. 火柴或酒精灯。

3. 玻璃棒。

4. 水槽。

5. 酒精。

6. 氢氧化钠溶液。

7. 氯化钡溶液。

四、实验步骤1. 玻璃管的加工(1)将玻璃管放在火焰上加热,使其软化。

(2)用玻璃棒轻轻敲打玻璃管,使其弯曲。

(3)将弯曲的玻璃管放入冷水中冷却,使其硬化。

(4)将硬化的玻璃管进行切割,得到所需长度的玻璃管。

2. 玻璃管的清洗(1)将玻璃管放入水槽中,用肥皂水清洗内外壁。

(2)用自来水冲洗干净,确保无残留物。

3. 化学实验(1)将玻璃管一端封闭,另一端插入氢氧化钠溶液中。

(2)将玻璃管加热,观察氢氧化钠溶液的变化。

(3)将玻璃管另一端插入氯化钡溶液中,观察溶液的变化。

五、实验结果与分析1. 玻璃管的加工通过加热、弯曲、冷却、切割等步骤,成功加工出所需长度的玻璃管。

2. 玻璃管的清洗清洗后的玻璃管内外壁干净,无残留物。

3. 化学实验(1)加热氢氧化钠溶液时,溶液逐渐变热,产生气泡。

(2)将玻璃管插入氯化钡溶液中,观察到溶液中出现白色沉淀。

六、实验结论1. 玻璃管具有良好的加工性能,可进行弯曲、切割等操作。

2. 玻璃管清洗后,无残留物,可保证实验的准确性。

3. 通过加热、冷却等操作,可以观察到化学反应的现象。

七、实验心得本次实验让我了解了玻璃管的性质和用途,掌握了玻璃管的加工方法,学习了使用玻璃管进行简单的化学实验。

在实验过程中,我体会到实验操作的重要性,以及细心观察、分析实验结果的重要性。

八、注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免火灾和烫伤。

2. 操作时要轻拿轻放,避免损坏玻璃管。

换热管实验报告

换热管实验报告

换热管实验报告换热管实验报告引言:换热是热力学中的重要概念,指的是热量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。

换热管作为一种常见的换热设备,在工业生产和科学研究中得到广泛应用。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究换热管的换热性能及其影响因素。

实验目的:1. 了解换热管的基本原理和工作过程;2. 掌握换热管的实验操作方法;3. 分析换热管的换热性能及其影响因素。

实验装置和方法:实验装置包括换热管、加热器、冷却器、温度传感器等。

实验方法为通过调节加热器和冷却器的温度,控制换热管内流体的温度差,从而观察换热管的换热效果。

实验步骤:1. 将换热管连接到加热器和冷却器上,并确保连接紧密;2. 打开加热器和冷却器的电源,设定初始温度;3. 开始实验后,记录加热器和冷却器的温度变化,并定时记录换热管内流体的温度;4. 实验结束后,关闭电源,拆卸实验装置。

实验结果与分析:通过实验,我们记录了换热管的温度变化数据,并进行了进一步的分析。

实验结果显示,随着加热器温度的增加,换热管内流体的温度也逐渐升高;而冷却器温度的增加则导致换热管内流体温度的下降。

这表明换热管的换热性能与加热器和冷却器的温度有关。

进一步分析发现,换热管的换热效果还受到其他因素的影响,如流体的流速、管道的材质和表面积等。

在实验中,我们通过改变流体的流速,观察到流速越大,换热管的换热效果越好。

这是因为流速的增加可以增加流体与管壁的接触面积,从而提高换热效率。

此外,我们还进行了不同材质的换热管实验。

结果显示,不同材质的换热管具有不同的换热效果。

例如,铜制换热管具有优良的导热性能,换热效果较好;而塑料换热管的导热性能较差,换热效果较弱。

结论:通过本次实验,我们深入了解了换热管的换热原理和性能。

实验结果表明,换热管的换热效果受到多种因素的影响,包括加热器和冷却器的温度、流体的流速以及换热管的材质等。

在实际应用中,我们应根据具体情况选择合适的换热管参数,以提高换热效率。

实验五套管换热器传热实验(1)

实验五套管换热器传热实验(1)

实验五套管换热器传热实验(1)实验五套管换热器传热实验实验学时: 4 实验类型:综合实验要求:必修一、实验目的通过本实验的学习,使学生了解套管换热器的结构和操作方法,比较简单内管与强化内管的差异。

二、实验内容1、测定空气与水蒸汽经套管换热器间壁传热时的总传热系数。

2、测定空气在圆形光滑管中作湍流流动时的对流传热准数关联式。

3、测定空气在插入螺旋线圈的强化管中作湍流流动时的对流传热准数关联式。

4、通过对本换热器的实验研究,掌握对流传热系数i α的测定方法。

三、实验原理、方法和手段两流体间壁传热时的传热速率方程为 m t KA Q ?= (1)式中,传热速率Q 可由管内、外任一侧流体热焓值的变化来计算,空气流量由孔板与压力传感器及数字显示仪表组成的空气流量计来测定。

流量大小按下式计算:10012t t PA C V ρ=其中:0C —孔板流量计孔流系数,0.65;0A —孔的面积,2m ;(可由孔径计算,孔径m d 0165.00=)P ?—孔板两端压差,kPa ;1t ρ—空气入口温度(即流量计处温度)下的密度,3/m kg 。

实验条件下的空气流量V (h m /3)需按下式计算:11273273t tV V t ++?=其中:t —换热管内平均温度,℃;1t —传热内管空气进口(即流量计处)温度,℃。

测量空气进出套管换热器的温度t ( ℃ )均由铂电阻温度计测量,可由数字显示仪表直接读出。

管外壁面平均温度W t ( ℃ )由数字温度计测出,热电偶为铜─康铜。

换热器传热面积由实验装置确定,可由(1)式计算总传热系数。

流体无相变强制湍流经圆形直管与管壁稳定对流传热时,对流传热准数关联式的函数关系为:),,(dlP R f Nu r e =对于空气,在实验范围内,r P 准数基本上为一常数;当管长与管径的比值大于50 时,其值对Nu 准数的影响很小,故Nu 准数仅为e R 准数的函数,因此上述函数关系一般可以处理成:me R B Nu ?=式中,B 和 m 为待定常数。

列管换热器实验报告

列管换热器实验报告

列管换热器实验报告
为例
在本次实验中,我使用了列管换热器进行实验,目的是测定管道长度,水的流动速率和温度的变化等参数,以验证列管换热器的性能。

首先,我们安装列管换热器,从供水口向入口装入冷水,使用有温度计与压力表测量入口与出口温度、压强等参数,这些参数经过实时监测。

接下来测量管道长度,在取样点放置温度计,以检测水的流动速率,并将测得的参数做出相应的曲线。

经过检测,管道长度为40m,水的流动速率为1.2 m/s,温度从入口温度的28°C减少到出
口温度的19°C,温度的差值为9°C,由此可以得出列管换热器具有良好的性能。

经过以上实验,验证了列管换热器性能良好,可以正常运行,为后续用于工业应用提供了参考依据。

总结本次实验,我在理论知识的基础上系统学习了操作列管换热器的技术流程,也更加深刻地理解了列管换热器的特性和其性能方面的知识,实践中积累了实践经验,让我对今后的技术应用有更好的帮助。

最新热管换热器实验实验报告

最新热管换热器实验实验报告

最新热管换热器实验实验报告实验目的:1. 研究热管换热器的工作原理及其性能特点。

2. 通过实验测定热管换热器的传热效率。

3. 分析影响热管换热器性能的因素。

实验设备和材料:1. 热管换热器样品。

2. 恒温水浴。

3. 温度传感器及数据采集系统。

4. 流量计。

5. 热绝缘材料。

6. 电源及加热器。

实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有仪器正常工作。

2. 将热管换热器安装在测试台上,并用热绝缘材料包裹,以减少环境影响。

3. 连接数据采集系统至温度传感器,确保数据准确记录。

4. 设置恒温水浴,调整水温至预定值。

5. 开启加热器,使热管换热器达到稳定工作状态。

6. 调节流量计,控制冷却水的流速。

7. 记录不同工况下的热管表面温度、冷却水进出口温度以及加热器的功率。

8. 改变冷却水的流速和加热器的功率,重复步骤6和7,获取多组数据。

9. 实验结束后,关闭所有设备,并对设备进行清理。

实验数据与分析:1. 列出实验中收集的所有数据,包括热管表面温度、冷却水进出口温度、加热器功率等。

2. 利用公式计算热管换热器的传热量和传热效率。

3. 绘制温度变化曲线和传热效率曲线,分析不同流速和加热功率对热管性能的影响。

4. 通过对比理论值和实验值,评估热管换热器的实际工作性能。

结论:1. 总结热管换热器的传热特性和效率。

2. 根据实验数据分析影响热管换热器性能的主要因素。

3. 提出改进热管换热器设计和操作的建议,以提高其传热效率和稳定性。

建议:1. 对于未来的实验,建议增加更多变量的测试,如热管长度、材料类型等,以获得更全面的数据。

2. 考虑使用更先进的测量技术,以提高数据的精确度和可靠性。

3. 推荐对热管换热器在不同工况下的性能进行长期跟踪,以评估其耐久性和稳定性。

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对流传热系数 ɑ。 三、实验方法及步骤
实验流程如下图所示。 1. 向水箱和圆底烧瓶中加入适量的水(圆底烧瓶中最好用蒸馏水,以免清
洗困难)。 2. 检查冷水套进出口管路是否连接好,各测温探头是否已经到位。 3. 开启电控柜上面的总电源开关,红色指示灯亮起,温度仪表显示实时环
境温度。 4. 开启电控柜上加热开关及加热套加热开关,对圆底烧瓶进行加热。至一
玻璃热管换热器实验
一、实验目的 1. 观察透明换热器装置的构成。 2. 熟悉玻璃热管换热器的操作,掌握传热媒体传热系数的测定和计算方法。 3. 了解影响传热系数的因素和提高传热系数的途径。
二、实验原理 在玻璃热管换热器中,假设换热过程中热管的温度 Tw 不变,冷流体质量流
量为 G (kg/s),比热容为 cp (J/(kg·oC)),经过换热器,温度从 t1 上升到 t2。 由牛顿冷却定律,对流传热速率方程可以表示为: dQ = αdA(Tw − t) 式中: dQ — 对流传热速率,W; α — 对流传热系数,W/(m2·oC) dA — 微元面积,m2; t — 微元 dA 处的冷流体主体温度,oC。 求解上述方程,对流传热系数α可表示为 α = Gcp ln TW − t1 A TW − t2 因此,只要知道了热管温度 Tw,冷流体的进、出口温度 t1、t2,就可以求出
五、思考题
α = Gcp ln TW − t1
1. 试推导对流传热系数α的表达式
A TW − t2
2. 不同冷水流量和不同加热温度对对流传热系数有何影响?思考其原因。
3. 提高对流传热系数 ɑ 的途径有哪些?
定水温后(圆底烧瓶不宜长时加热,加热温度不宜过高),可以开启冷水 循环泵,调节到合适流量,观察各温度变化并记录。 5. 改变加热温度或冷水流量,重复实验。
四、数据处理 数据记录表:
序号 冷水流量 温度温度
(L/h)ຫໍສະໝຸດ (oC)12
3
4
进水温度 出水温度
(oC)
(oC)
传热面积 (m2)
对流传热系数 (W/(m2·oC))
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