对流传热实验数据处理

对流传热实验数据处理

1，计算总传热系数K

由空气—水逆流换热系统的传热速率方程为m t KA Q ∆= 得m t A Q K ∆=/ 其中，逆流传热对数平均温差为 ⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛∆∆∆-∆=

∆2121ln t t t t t m 传热面积为dl A π=

热负荷为)(21T T C V Q p -=ρ 对a 管，以第一组数据为例V=3.74121+0.07931⨯480-1.91966⨯

410

37

24

48010

1307.248010

24299.348010

⨯⨯-⨯⨯+⨯---=22.14()/3

h m

A=3.14⨯0.015⨯1.2=0.05652m

)(95.32)

22

382180ln()

2238()2180(C t m

=-----=

∆

Q=

3600

14.22⨯1⨯1.009⨯3

10⨯(80-38)=261 J

K=95.320565.0261÷÷=140)/(2C m W ⋅

2.. 对Nu 和Re 的计算

1

1λαd Nu =

μ

ρ

du =

Re

以第一组数据为例计算 Nu=6810

047.3015.01402

=⨯⨯-

Re=

5

2

10

01.2060

.1)36000075

.014.3/14.22(015.0-⨯⨯⨯⨯⨯=27544

a 管

序号 V t m A △t m Q K Nu Re 1 22.14 59 0.0565 32.95 261 140 73 27544 2 19.70 54.5 0.0565 29.42 210 127 67 25916 3 15.59 52.5 0.0565 27.59 157 101 54 20509 4 12.79 51.5 0.0565 26.90 121 80 42 16825 5 9.98 50 0.0565 25.43 91 63 33 13129 6

7.23

47

0.0565

22.91

57

44

23

9511

b 管

C 管

思考：

1，分析影响传热系数及给热系数的因素？

答，固体壁面的特征尺寸，流体的物理性质，强制对流的速度，产生自然对流的升力。 2，取何种措施可提高K 和h 的值？

答，增大单位时间内传热量Q ，增大传热面积。 3，m m t t ∆,的物理意义是什么？如何确定？ 答，m t 是空气的定性温度，m t =

2

2

1T T +，m t ∆是逆流传热对数平均温度差，⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛∆∆∆-∆=

∆2121ln t t t t t m

序号 V

t m

A △t m

Q

K

Nu

Re

1 22.23 57.5 0.0565 30.41 296 17

2 89 27656 2 18.3

3 66 0.0565 39.45 282 127 66 2280

4 3 12.4

5 65.5 0.0565 39.11 188 85 44 15489 4 11.05 64.5 0.0565 38.43 160 74 38 13747 5 8.9

6 64 0.0565 38.09 12

7 59 31 11147 6

6.07 63.5

0.0565

37.74

84 39 20 7552

序号 V

t m A △t m

Q K Nu Re

1 23.66 59.5 0.0565 34.19 287 149 77 29435

2 23.82 59 0.0565 33.8

3 282 148 77 2963

4 3 23.10 57.

5 0.0565 32.3

6 26

7 146 76 2873

8 4 20.21 57 0.0565 32.01 227 126 65 25143 5 12.32 56.5 0.0565 30.8

9 135 77 40 15327 6

5.49 55.5

0.0565

30.54

60 35 18 6830