传热学实验(导热,对流)-2015
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。
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。
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，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。
传热学实验指导书---实验一(本部)
实验一 非稳态法测量材料的导热性能实验一、实验目的1. 快速测量绝热材料的导热系数和比热。
2. 掌握使用热电偶测量温差的方法。
二、实验原理X图1 第二类边界条件无限大平板导热的物理模型本实验是根据第二类边界条件，无限大平板的导热问题来设计的。
设平板厚度为2δ。
初始温度为t 0，平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热（见图1）。
求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t(x,τ)。
导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下：22),(),(x x t a x t ∂∂=∂∂τττ初始条件 0)0,(t x t =边界条件x=0,0),0(=∂∂xt τX=δ,0),(=+∂∂λτδcq x t 方程的解为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=-∑∞=+1221220)exp(cos(2)1(63),(n o n n n n c F x x a q t x t μδμμδδδδλττq c式中： t —温度； τ—时间； t 0 — 初始温度；ɑ — 平板的导温系数； μn — n π n=1,2,3,……2δτa Fo =— 傅立叶准则； q c— 沿方向从端面向平板加热的恒热流密度；随着时间t 的延长，Fo 数变大，上式中级数和项愈小。
当Fo>0.5时，级数和项变得很小，可以忽略，上式变成：)612(),(220-+-=-δτδτλδτa a q t x t c 由此可见，当Fo>0.5后，平板各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，并且到处相同。
这种状态称为准稳态。
在准稳态时，平板中心面x=0处的温度为：)61(),0(20-=-δτλδτa q t t c 平板加热面X=δ处为：)31(),(20+-=-δτλδτδa q t t c 此两面的温差为：λδττδcq t t t 21),0(),(=-=∆如已知q c 和δ，再测出t ∆，就可以由上式求出导热系数：tq c∆=2δλ式中，λ—平板的导热系数，oW /(m C)⋅ cq —沿x 方向给平板加热的恒定热流密度，2W /mδ—平板的厚度，mt ∆—平板中心面x=0处和平板加热面x=δ处两面的温差，o C又，根据热平衡原理，在准稳态有下列关系：式中，F —平板的横截面积ρ—试件材料的密度C —试件材料的比热—准稳态时的温升速率由上式可求得比热为：实验时， 以试件中心处为准。
传热学实验报告
传热学实验报告班级：安全工程（单）0901班姓名：***学号：01第一节稳态平板法测定绝热材料导热系数实验一、实验目的1.巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定绝热材料导热系数的试验方法和技能。
2.测定试验材料的导热系数。
3.确定试验材料导热系数与温度的关系。
二、实验原理导热系数是表征材料导热能力的物理量。
对于不同的材料，导热系数是各不相同的，对同一材料，导热系数还会随着温度、压力、湿度、物质的结构和重度等因素而变异。
各种材料的导热系数都用试验方法来测定，如果要分别考虑不同因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种实验设备上进行。
稳态平板法是一种应用一维稳态导热过程的基本原理来测定材料导热系数的方法，可以用来进行导热系数的测定试验，测定材料的导热系数及其和温度的关系。
实验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的到热量Q 和平板两面的温差t ∆成正比，和平板的厚度h 成反比，以及和导热系数λ成反比的关系来设计的。
我们知道，通过薄壁平板（壁厚小于十分之一壁长和壁宽）的稳定导热量为：S t hQ *∆*=λ（1）其中：Q 为传到平板的热量，w ；λ为导热系数，w/m ℃；h 为平板厚度，m ； t ∆为平板两面温差，℃； S 为平板表面积；m 2；测试时，如果将平板两面温差t ∆、平板厚度h 、垂直热流力向的导热面积S 和通过平板的热流量Q 测定后，就可以根据下式得出导热系数：St hQ *∆*=λ （2） 其中：d u T -T t =∆，T u 为平板上测温度，T d 为平板下侧温度，℃；这里，公式2所得出的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值，此平均温度为：()d u T T 21t +=（3） 在不同的温度和温差条件下测出相应的λ值，然后按λ值标在λ-t 坐标图内，就可以得出()t f =λ的关系曲线。
三、实验装置及测试仪器稳态平板法测定绝热材料的导热系数的电器连接图和实验装置如图1和图2所示。
传热学实验三-对流传热实验2
传热学实验三-对流传热实验2实验三对流传热实验一、实验目的⒈通过对空气—水蒸气光滑套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数α1的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。
并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。
⒉通过对管程内部插有螺纹管的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。
二、实验装置本实验设备由两组黄铜管（其中一组为光滑管，另一组为波纹管）组成平行的两组套管换热器，内管为紫铜材质，外管为不锈钢管，两端用不锈钢法兰固定。
空气由旋涡气泵吹出，由旁路调节阀调节，经孔板流量计，由支路控制阀选择不同的支路进入换热器。
管程蒸汽由加热釜发生后自然上升，经支路控制阀选择逆流进入换热器壳程，其冷凝放出热量通过黄铜管壁被传递到管内流动的空气，达到逆流换热的效果。
饱和蒸汽由配套的电加热蒸汽发生器产生。
该实验流程图如图1所示，其主要参数见表1。
表1实验装置结构参数实验内管内径di（mm）16.00实验内管外径do（mm）17.92实验外管内径Di（mm）50实验外管外径Do（mm）52.5总管长（紫铜内管）L（m）1.30测量段长度l（m）1.10蒸汽温度空气出口温度空气入口温度蒸汽压力空气压力孔板流量计测量空气流量图1空气-水蒸气传热综合实验装置流程图1—光滑套管换热器；2—螺纹管的强化套管换热器；3—蒸汽发生器；4—旋涡气泵；5—旁路调节阀；6—孔板流量计；7、8、9—空气支路控制阀；10、11—蒸汽支路控制阀；12、13—蒸汽放空口；15—放水口；14—液位计；16—加水口；三、实验内容1、光滑管①测定6～8个不同流速下光滑管换热器的对流传热系数α1。
②对α1的实验数据进行线性回归，求关联式Nu=ARem中常数A、m的值。
2、波纹管①测定6～8个不同流速下波纹管换热器的对流传热系数α1。
传热学2015A标准答案及评分标准
内部的温度仅是时间的函数，而与位置无关（2 分）。 （3）（5 分）平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ 答：平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从 而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。（2 分） 圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用（1 分），虽然增加了一项热阻， 但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大。（2 分） （4）（5 分）湍流强制对流换热时，在其他条件相同的情况下粗糙表面传热系数 大于光滑表面传热系数，为什么？ 答：湍流时层流底层很薄（1 分），粗糙凸起物露出层流底层，扰动流体而强化 了传热（2 分），所以粗糙表面湍流强迫对流传热系数与粗糙度有关，且比光滑 表面大。（2 分）
则对数平均温差：
tm
t1 t2 ln t1
35 20 ln 35
26.8℃
（2 分）
t2
20
（3）忽略换热器的热损失，则热水的放热量等于原油的吸热量，即：
mhcph (th1 th2 ) mccpc (tc2 tc1) （2 分） 0.8 0.42 (95 50) 151.2kw
λ×102 w/(m.K)
2.59 2.67 2.76 2.83 2.96 3.05 3.13 3.21 3.49 3.64
n 0.466 0.618 0.805
μ×106 kg/(m.s)
18.1 18.6 19.1 19.6 20.6 21.1 21.5 21.9 23.7 24.5
ν×106 m2/s 15.06 16.00 16.96 17.95 20.02 21.09 22.1 23.13 27.8 30.09
tc2 60℃， cpc 2.5kJ/(kg ℃)
《传热学》实验指导书
《传热学》实验指导书建筑环境与设备工程教研室实验一强迫对流换热实验、实验目的1、了解热工实验的基本方法和特点；2、学会翅片管束管外放热和阻力的实验研究方法；3、巩固和运用传热学课堂讲授的基本概念和基本知识；4、培养学生独立进行科研实验的能力。
二、实验原理1、翅片管是换热器中常用的一种传热元件，由于扩展了管外传热面积，故可使光管的传热热阻大大下降，特别适用于气体侧换热的场合。
2、空气（气体）横向流过翅片管束时的对流换热系数除了与空气流速及物性有关以外，还与翅片管束的一系列几何因素有关，其无因次函数关系可表示如下：c H d/ B P t PN u=f（R e、P r、、——、——、--、——、n）（1）D o D o D o D o D o式中：N u= h ©为努谢尔特数;7R e= D o *Um= D o *Gm为雷诺数;Y np」=C…' 为普朗特数；hH、 & B分别为翅片高度、厚度、和翅片间距；P t、P|为翅片管的横向管间距和纵向管间距；n为流动方向的管排数；D o为光管外径，U m、G m为最窄流通截面处的空气流速（m/s）和质量流量（kg/m s）, 且G m=U m? p入p、卩、Y a为气体的特性值。
此外，换热系数还与管束的排列方式有关，有两种排列方式，顺排和叉排，由于在叉排管束中流体的紊流度较大，故其管外换热系数会高于顺流的情况。
对于特定的翅片管束，其几何因素都是固定不变的，这时，式（ 1 ）可简化为:N u =f （R e、P r）对于空气，P r数可看作常数，故N u =f （R e）式（3）可表示成指数方程的形式—nN u =CR e (2)(3)(4)式中，C、n为实验关联式的系数和指数。
这一形式的公式只适用于特定几何条件下的管束，为了在实验公式中能反映翅片管和翅片管束的几何变量的影响，需要分别改变几何参数进行实验并对实验数据进行综合整理。
传热学实验试题及答案高中
传热学实验试题及答案高中一、选择题（每题2分，共10分）1. 传热的基本方式有哪些？A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、扩散D. 蒸发、对流、辐射2. 以下哪个不是影响导热速率的因素？A. 材料的导热系数B. 温度差C. 材料的厚度D. 材料的颜色3. 对流换热的特点是什么？A. 只发生在固体内部B. 只发生在液体和气体中C. 需要流体的流动D. 与流体的流动无关4. 辐射换热的特点是？A. 需要介质B. 与温度无关C. 可以在真空中进行D. 只发生在固体表面5. 以下哪个公式用于计算稳态导热的热流量？A. Q = h * A * ΔTB. Q = k * A * ΔT / dC. Q = c * ρ * ΔTD. Q = m * L * ΔT / t答案：1-5 A B C C B二、填空题（每空1分，共10分）1. 导热的基本定律是________，表达式为Q = k * A * ΔT / d。
2. 当流体的流动状态发生变化时，换热方式可能由________转变为对流换热。
3. 辐射换热不需要介质，可以在________中进行。
4. 影响对流换热的因素包括流体的________、________和流速。
5. 稳态导热条件下，物体内部某点的温度随时间________。
答案：1. 傅里叶定律 2. 导热 3. 真空 4. 温度、压力 5. 不变三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述导热、对流和辐射三种传热方式的区别。
2. 描述稳态导热和非稳态导热的特点。
3. 解释为什么说辐射换热是所有物体都具有的自然现象。
4. 举例说明在日常生活中如何应用对流换热的原理。
答案：1. 导热是热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程，主要发生在固体中；对流是流体中温度不同的各部分之间通过宏观位移传递热量的过程，主要发生在液体和气体中；辐射是物体因温度产生的电磁波向外传递热量的过程，可以在真空中进行，所有物体都具有辐射能力。
传热学实验(导热,对流)-2015
实验一 稳态球体法测粒状材料的导热系数测定实验球体法测材料的导热系数是基于等厚度球状壁的一维稳态导热过程，它特别适用于粒状松散材料。
球体导热仪的构造依球体冷却的不同可分为空气自由流动冷却和恒温液体强制冷却两种。
本实验属后一种恒温水冷却液套球体方式。
一、实验原理图1所示球壁的内外直径分别为d 1和d 2（半径为r 1和r 2）。
设球壁的内外表面温度分别维持为t 1和t 2，并稳定不变。
将傅里叶导热定律应用于此球壁的导热过程，得drdt FQ λ-=dr dtr 24πλ∙-= W （1）边界条件为：r=r 1 t=t 1 r=r 2 t=t 2 由于在不太大的温度范围内，大多数工程材料的导热系数随温度的变化可按直线关系处理，对式（1）积分并代入边界条件，得)(2121t t d d Q m-=δλπ W （2） 或 )(2121t t d d Q m -=πδλ W/(m ·℃) （3）图 1 原理图式中 δ——球壁之间材料厚度，δ=（d 2-d 1）/2，m ；λm ——t m =(t 1+t 2)/2时球壁之间材料的导热系数； VI Q =V ——加热电压，伏特V ； I ——加热电流，安培A ；1t ——内球外壁温度，℃； 2t ——外球内壁温度，℃。
因此，实验时应测出内外球壁的温度t 1和t 2，然后可由式（3）得出t m 时材料的导热系数λm 。
测定不同t m 下的λm 值，就可获得导热系数随温度变化的关系式。
二、实验设备导热仪本体结构及量测系统示意图如图2所示。
图2体结构及量测系统示意图本体由两个同心球组成。
内球为黄铜厚壁空心球体，壳外径d1，球内布置热电偶、加热器及绝缘导热介质；外球为两个厚0.5~1mm的不锈钢薄壁球壳组成，内球壳内径d2，内外球壳之间充有流动的恒温水，以保持d2温度基本不变。
外球d2内壁壁与内球d1之间均匀充填粒状散料。
一般d2为150~200mm，d1为70~100mm，故充填材料厚为50mm左右，内球中电加热器加热，它产生的热量将通过球壁充填材料导至外球壳。
《传热学》实验 自然对流横管管外传热系数测试
实验 自然对流横管管外传热系数测试一、实验目的和要求1.了解空气沿管表面自然对流传热的实验方法，巩固课堂上学习的知识；2.测定单管的自然对流传热传热系数h ；3.根据对自然对流传热的相似分析，整理出准则方程式。
二、实验原理对铜管进行电加热，热量应是以对流和辐射两种方式来散发的，所以对换热量为总热量与辐射热换热量之差，即：r c Φ+Φ=Φ)(f c t t hF -=Φω⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=44)100(100()()(f f f T T t t Co t t A IV h ωωεωΦr ——辐射换热量Φc —对流换热量ε—试管表面黑度C o —黑体的辐射系数t ω—管壁平均温度t f —室内平均温度h —自由运动系数根据相似理论，对于自由对流放热，努谢尔特数Nu 是葛拉晓夫数Gr ，普朗特数Pr 的函数即：)(r r u P G f N =可表示为nr r u P G c N )(=其中c 、n 是通过这个实验所确定的常数。
为了确定上述关系式的具体形式，根据所测定的数据计算结果求得准则数：λhdNu =33v d t g Gr v α∆=Pr 、αv 、λ、v 物性参数由定性温度从教科书中查出。
改边加热量，可求得一组准则数，把几组数据标在对数坐标纸上得到以Nu 为纵坐标、以Gr 、Pr 为横坐标的一系列点，一条直线，使大多数点落在这条直线上或周围，根据：这条直线的斜率即为n,截距为c 。
Pr)lg(lg lg ⋅+=Gr n c Nu三、实验装置以及测量仪表实验装置有试验管（四种类型），测量仪表有电位差计、TDGC型接触式调压器、稳压器、电流表、电压表。
实验管上有热电偶嵌入管壁，可反应出管壁的热电势；电位差计用于测量室内和管壁的电热势；稳压管可稳定输入电压，使加热管的热量保持一定；电压、电流表测定电加热器的电压和电流。
如图7-1所示。
图7-1四、实验步骤1.按电路图接好电线，经指导老师检查后接通电源；2.调整稳压器，对试验管加热；3.稳定六小时后，开始测管壁温度，计下数据；4.间隔半小时再计一次，直到两组数据一致为止；5.选两组接近的数据取平均值，作为计算数据；6.计下半导体温度计指示的空气温度或用玻璃温度计；7.经过指导老师同意，将调压器调整回零位，切断电源。
传热学-对流换热PPT课件
对流换热：工程上流体流过一物体表面时的热量传递过程。 自然界中的种种对流现象 电子器件冷却 强制对流与自然对流
沸腾换热原理 空调蒸发器、冷凝器 动物的身体散热
➢ 热对流（Convection）
流体中（气体或液体）温度不同的各部分之间，由于 发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
ρ↑、c ↑(单位体积流体能携带更多能量）→h↑ 4、动力粘度 µ [N.s/m2]、运动粘度 ν=µ/ ρ [m2/s]
µ ↑（有碍流体流动，不利于热对流）→h↓ 5、体膨胀系数 α [1/k]
α ↑（自然对流换热增强）→h↑
四、换热壁面的几何尺寸、形状及位置
影响到流体沿壁面的流动状态、速度分布和温度， 从而影响对流换热系数。
内部流动对流换热： 管内或槽内
外部流动对流换热： 外掠平板、圆管、 管束
五、 流体有无相变（流体相变）：
单相换热 Single phase heat transfer： 相变换热 Phase change：
凝结、沸腾、升华、凝固、融化等
流体相变时吸收或放出汽化潜热比比热容大得多， 且破坏了层流底层强化了传热。
5、层流底层（贴壁流体层）
流体在做湍流运动时，在管壁附近形成一层 流速很低的极薄的层流，称为层流底层。
层流底层的厚度随着流速的增加（即Re增加） 而减薄。
湍流核心
层流底层
二、边界层
（一）速度(流动)边界层
1、速度边界层的形成原因 粘性流体流过固体壁面时，
由于流体与壁面之间摩擦阻力 的影响，壁面附近的流体速度 会减小，即从来流速度减小到 壁面的零速度。 2、速度边界层图，见右图。
W/(m2 C)
——当流体与壁面温度相差 1°C时、单位壁面面积 上、单位时间内所传递的热量。
大学物理中的热传导与热容实验
大学物理中的热传导与热容实验热传导和热容是大学物理实验中常见的两个测试热力学性质的实验。
通过这些实验，我们可以研究材料的导热性能以及物质对热量的吸收能力。
本文将介绍大学物理中常见的热传导和热容实验以及相关实验装置和实验步骤。
一、热传导实验热传导是材料内部或不同材料之间传递热量的过程。
在大学物理实验中，常用的热传导实验方法包括横截面热传导实验和对流散热实验。
1. 横截面热传导实验横截面热传导实验用于测量材料的导热性能。
实验装置一般由导热杆、加热装置、温度计和记录仪器等组成。
实验步骤如下：（1）将导热杆平放在实验台上，使用加热装置加热导热杆的一端。
（2）在导热杆的另一端和导热杆上不同位置插入温度计，记录不同位置的温度。
（3）根据实验记录的温度数据，通过计算得出导热杆的导热系数。
2. 对流散热实验对流散热实验用于研究流体的散热能力。
实验装置一般由热水槽、加热元件、温度计和计时器等组成。
实验步骤如下：（1）在热水槽中预先加入适量的水，并加热至一定温度。
（2）将温度计放置在热水槽中，并记录水的温度。
（3）将加热元件放置在水槽中，开启加热装置。
（4）根据实验记录的温度和时间数据，通过计算得出水的散热速率。
二、热容实验热容是物体吸收或释放热量时所需的热量变化。
在大学物理实验中，常用的热容实验方法包括恒压热容实验和恒容热容实验。
1. 恒压热容实验恒压热容实验用于测量物质在恒定压力下的热容。
实验装置一般由恒压容器、加热装置、温度计和记录仪器等组成。
实验步骤如下：（1）将待测物质放置在恒压容器中，并记录物质的质量。
（2）通过加热装置对恒压容器进行加热，使物质的温度升高。
（3）记录实验过程中物质的温度变化，并根据实验数据计算出物质的恒压热容。
2. 恒容热容实验恒容热容实验用于测量物质在恒定体积下的热容。
实验装置一般由恒容容器、加热装置、温度计和记录仪器等组成。
实验步骤如下：（1）将待测物质放置在恒容容器中，并记录物质的质量。
高等传热学导热与对流的数理解析教学设计 (2)
高等传热学导热与对流的数理解析教学设计教学目标本教学设计旨在通过讲解传热学中的导热和对流传热的数理解析，使学生在掌握传热学的基本概念和理论的同时，能够深入了解传热学的实际应用，并能够运用所学知识解决实际问题。
教学内容一、导热传热1. 热传导的基本概念热传导是热量沿着材料中分子间碰撞传递的过程，其概念和基本方程式是导热方程。
2. 热传导的计算了解热传导的计算方法，包括单向传热计算、简谐周期条件下的解、和非定常条件下的解。
3. 热传导的应用通过实际案例，了解热传导在实际应用中的具体应用，如热传导在建筑物中的应用和热对流在电子设备散热系统中的应用。
二、对流传热1. 对流传热的基本概念对流传热是指通过流体运动带动的热传递，其中建立对流传热模型和数学求解是该部分的重点。
2. 对流传热的计算对流传热的计算方法和热传导类似，包括质量平衡方程式、动量平衡方程式和能量平衡方程式。
3. 对流传热的应用通过实际案例，了解对流传热在实际应用中的具体应用，如对流传热在汽车发动机冷却系统中的应用和对流传热在油气管道中的应用。
教学方法本课程将采用讲解、演示和实践相结合的教学方法，其中讲解和演示负责理论基础的讲解和计算方法，实践部分则是通过案例学习进行实际应用的演示和练习。
教学评估教学评估将采用多种方式进行，包括考试及平时的作业和实验等。
其中，考试以闭卷形式进行，包括选择题、填空题和计算题，平时作业则包括练习题和小组项目案例分析。
结束语通过本课程，学生将掌握传热学导热与对流的数理解析知识，能够熟练掌握热传导及对流传热的计算方法，并能够灵活运用所学的理论知识解决具体实际问题。
同时，本教学设计也将使学生得到更深入的传热学应用领域的了解，并将为今后从事相关工作奠定坚实基础。
传热学实验(导热,对流)-2015解析
实验一 稳态球体法测粒状材料的导热系数测定实验球体法测材料的导热系数是基于等厚度球状壁的一维稳态导热过程，它特别适用于粒状松散材料。
球体导热仪的构造依球体冷却的不同可分为空气自由流动冷却和恒温液体强制冷却两种。
本实验属后一种恒温水冷却液套球体方式。
一、实验原理图1所示球壁的内外直径分别为d 1和d 2（半径为r 1和r 2）。
设球壁的内外表面温度分别维持为t 1和t 2，并稳定不变。
将傅里叶导热定律应用于此球壁的导热过程，得drdt FQ λ-=dr dtr 24πλ∙-= W （1）边界条件为：r=r 1 t=t 1 r=r 2 t=t 2 由于在不太大的温度范围内，大多数工程材料的导热系数随温度的变化可按直线关系处理，对式（1）积分并代入边界条件，得)(2121t t d d Q m-=δλπ W （2） 或 )(2121t t d d Q m -=πδλ W/(m ·℃) （3）图 1 原理图式中 δ——球壁之间材料厚度，δ=（d 2-d 1）/2，m ；λm ——t m =(t 1+t 2)/2时球壁之间材料的导热系数； VI Q =V ——加热电压，伏特V ； I ——加热电流，安培A ；1t ——内球外壁温度，℃； 2t ——外球内壁温度，℃。
因此，实验时应测出内外球壁的温度t 1和t 2，然后可由式（3）得出t m 时材料的导热系数λm 。
测定不同t m 下的λm 值，就可获得导热系数随温度变化的关系式。
二、实验设备导热仪本体结构及量测系统示意图如图2所示。
图2体结构及量测系统示意图本体由两个同心球组成。
内球为黄铜厚壁空心球体，壳外径d1，球内布置热电偶、加热器及绝缘导热介质；外球为两个厚0.5~1mm的不锈钢薄壁球壳组成，内球壳内径d2，内外球壳之间充有流动的恒温水，以保持d2温度基本不变。
外球d2内壁壁与内球d1之间均匀充填粒状散料。
一般d2为150~200mm，d1为70~100mm，故充填材料厚为50mm左右，内球中电加热器加热，它产生的热量将通过球壁充填材料导至外球壳。
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。
清华大学航天航空学院“传热学”实验报告
【实验（一）名称】 瞬态热线法测量多孔介质的热导率 【实验原理】L1 -11实验装置如图1所示，将一根细长白金丝埋在初始温度均匀的待测材料中, 充当加热器和温度传感器， 通电加热后，测定白金丝温度随时间的变化， 据此推出其周围介质的热导率。
该实验的特点是测量时间短，对试样尺寸无特殊要求。
物理模型如图2所示，单位长度上加热丝发出的热流为:式中，I 和U 为通过白金丝的电流与加载在白金丝上的电压,白金丝发热量较小，介质可视为无限体，导热微分方程、初始和边界条件:6号「（马」口），X —t 0:t :r r ：r-2- r oq ，r =r°,t 0 c r解得加热丝表面处待测介质温度：白金丝同时q = l 2R/l =IU /I(1)R 是白金丝的电阻值。
2旳2 2T （「。
，tT 汽 L exp 严/r0）兀九 A "八、0 u 3A(u$) du(3)图1.实验装置示意图式中，•.是试样与加热丝热容之比的2倍。
可得:温度T(r0,t)可视为以上各式中的T(r o,t)，白金丝平均温度T(r0,t)与其电阻R的关系如下:R = R0「1 + 0 (T(r°,t)-T°)]式中，R0是初始温度T。
(取当时室温)时白金丝的零点(不通电加热)电阻；通入较大电流后，t时刻白金丝电阻和平均温度分别为R和T(r o,t) ；1为白金丝的电阻温度系数(0.0039K-1)。
【实验器材】【实验流程】直流电源(Advantest R6243) 1台多孔介质及样品槽1套看采集器(主机34970A，模块34901A) 1台电压表1台白金丝(直径100 gm, 99.99%) 若干标准电阻1个2 2• ：(u, •) =[uJ°(u)-7(u)] [uY)(u)M(u)] (4)式中，J)(u), Ji(u)为第一类贝塞尔函数的零阶、一阶函数；Y o(u)、Y i(u)为第二类贝塞尔函数当t足够大:2ro .14- t(5)式(3)中指数积分可用级数展开近似，忽略小量，得到:T (r°,t) —T oq 4： t汁计C](6)式中，欧拉常数C= 0.5772 , ?为介质的热扩散率。
[传热学]传热实验
![[传热学]传热实验](https://img.taocdn.com/s3/m/64ff2457f4335a8102d276a20029bd64793e6250.png)
[传热学]传热实验一、实验目的：1、掌握测量实验中的不确定度分析方法；2、了解传热现象发生的物理原理；3、掌握传热实验中的传热方式及其特点；4、掌握传热系数的测量方法及相关热工量的计算方法。
二、实验仪器和设备：1、热传导仪；2、接触式热流计；3、辐射测温仪；4、蒸发器；5、热电偶；6、数显万能表。
三、实验原理：1、热传导。
物体内部由于温度不同而产生热流，这种热流的传递方式称为热传导。
实验中通过热传导仪测量物体的热传导系数。
3、对流传热。
物体表面和周围介质的热交换是通过对流传热实现的。
实验中通过蒸发器来模拟对流传热的实验。
四、实验步骤：1、热传导实验：（1）将热传导仪置于被测物体的一端，将加热板置于另一端；（2）将加热板接通电源，保持电流恒定；（3）记录加热时间t和热传导仪两侧的温度差Δt；（4）通过计算得到物体的热传导系数k。
2、热辐射实验：（1）将被测物体放置在室温下；（2）将辐射测温仪对准被测物体表面，记录物体表面的温度；（3）调整物体表面的温度，观察辐射测温仪反应的情况。
3、对流传热实验：（1）将被测物体放置在蒸发器内，打开电源；（2）观察水龙头中的水流变化，记录物体表面的温度，根据摄氏温度计和热电偶两种温度传感器的测量结果进行比较。
五、实验注意事项：1、实验中要保持仪器设备的干净和精密，防止灰尘、水汽、油脂等污染；2、实验中要记录详细的数据，尽量避免因疏漏而导致实验结果不准确；3、实验前要仔细阅读仪器的使用说明书，了解使用方法和操作要点；4、实验后要及时检查仪器设备，清理垃圾和污垢，防止故障和损坏。
六、实验结果与分析：通过以上实验我们可以得到被测物体的热传导系数、表面温度和对流传热的效果，并结合有关热力学知识计算出相关的热量和功率、接触热阻等参数，从而深入理解热力学中传热的基本规律和机理，为工程实践提供参考依据和技术支持。
同时，实验中要注意不确定度的评定和分析，保证实验数据的可靠性和准确性。
传热学5-对流换热分析
Mx
M x dx x
M y vdx
单位时间内、沿x轴方向、 经x表面流入微元体的质量 单位时间内、沿x轴方向、经 x+dx表面流出微元体的质量
M x udy
M x M x dx M x dx x
单位时间内、沿x轴方向流入微元体的净质量：
M x M x dx
无论流体流动与否， p 都存在；而 ii只存在于流动时
同一点处各方向的 p 都相同；而 ii与表面方向有关
推导过程见P110 动量微分方程 — Navier-Stokes方程（N-S方程）
u u u p u u （ u v ) Fx ( 2 2 ) x y x x y
M x ( u ) dx dxdy x x
单位时间内、沿 y 轴方向流入微元体的净质量：
M y M y dy
单位时间内微元体 内流体质量的变化:
( v) dy dxdy y y
M y
( dxdy) dxdy
Mx
速度场和温度场由对流换热微分方程组确定： 质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程
2 质量守恒方程(连续性方程) 流体的连续流动遵循质量守恒规律
(x, y) 处取出边长为 dx、dy 的微元体（z方向为单位长度），M 为质量 流量 [kg/s]
从流场中
Mx
M x dx x
M y vdx
热的核心问题
研究对流换热的方法：
（1）分析法 （2）实验法 （3）比拟法 （4）数值法
传热系数大致范围
5 对流换热的影响因素
对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式 共同作用的结果。其影响因素主要有以下五个方面： (1)流动起因 (2)流动状态 (3)流体有无相变
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实验一稳态球体法测粒状材料的导热系数测定实验球体法测材料的导热系数是基于等厚度球状壁的一维稳态导热过程，它特别适用于粒状松散材料。
球体导热仪的构造依球体冷却的不同可分为空气自由流动冷却和恒温液体强制冷却两种。
本实验属后一种恒温水冷却液套球体方式。
一、实验原理图1所示球壁的内外直径分别为d i和d2 （半径为r i和匕）。
设球壁的内外表面温度分别维持为t i 和t2,并稳定不变。
将傅里叶导热定律应用于此球壁的导热过程，得-JX -JXQ - -，F — = _ ‘ * 4曲2—W （1）dr dr边界条件为：r=r i t=t i r=r2 t=t2由于在不太大的温度范围内，大多数工程材料的导热系数随温度的变化可按直线关系处理，对式（I）积分并代入边界条件，得Q=空匚（—2）W ⑵或韦Q W/（m「C）⑶wd i d2（t i -12）图i原理图式中S——球壁之间材料厚度，S = （d2-d i）/2，m；入m --- t m =（t i+t2）/2时球壁之间材料的导热系数；Q -VIV——加热电压，伏特V ;I——加热电流，安培A;t i ――内球外壁温度，C；t2 ――外球内壁温度，C。
因此，实验时应测出内外球壁的温度t i和t2,然后可由式（3）得出t m时材料的导热系数入m。
测定不同t m下的入m值，就可获得导热系数随温度变化的关系式。
、实验设备导热仪本体结构及量测系统示意图如图2所示图2体结构及量测系统示意图本体由两个同心球组成。
内球为黄铜厚壁空心球体，壳外径d i,球内布置热电偶、加热器及绝缘导热介质；外球为两个厚的不锈钢薄壁球壳组成，内球壳内径d2,内外球壳之间充有流动的恒温水，以保持d2温度基本不变。
外球d2内壁壁与内球d i之间均匀充填粒状散料。
一般d2为150~200mm, d i为70~100mm,故充填材料厚为50mm左右，内球中电加热器加热，它产生的热量将通过球壁充填材料导至外球壳。
为使内外球壳同心，两球壳之间有支承杆。
外球壳是一种外壳加装冷却液套球，套球中通以恒温水或其他低温液体作为冷却介质。
本实验为双水套球结构。
为使恒温液套球的恒温效果不受外界环境温度的影响，在恒温液套球之外再加装一个保温套球。
保温球套外用塑料箱体保护。
实验数据表三、实验方法及数据整理1 •球壁腔内的试验材料应均匀地充满整个空腔。
充填前注意测量球壳的直径，充填后应记录试料的质量，以便准确记录试料的容积质量［kg/m3］。
装填试料还应避免碰断内球壳的热电偶及电源线，并特别注意保持内外球壳同心。
2•改变电加热器的电压，即改变导热量，t m将随之发生变化，从而可获得不同t m下的导热系数。
还可通过改变恒温液温度来改变实验工况。
实验应在充分热稳定的条件下记录各项数据。
3•由式（3）计算导热系数。
四、思考问题1. 试分析材料充填不均匀所产生的影响？2. 试分析内、外球壳不同心所产生的影响？3. 内、外球壳之间有支承杆，试分析这些支承杆的影响？4. 如果用空气自由流动冷却的球体试分析室内空气不平静（有风）时会产生什么影响。
5. 采用什么方法来判断，检验球体导热过程已达到热稳定状态。
6. 采用恒温液套球时，为什么可以把恒温液的温度当作外球壳的表面温度？7. 球体导热仪在计算导热量时，是否需要考虑热损的问题？8. 球体导热仪从加热开始，到热稳定状态所需时间取决于哪些因素？实验二空气横掠单管强迫对流的换热实验热交换器中广泛使用各种管子作为传热元件， 其外侧通常为流体横向掠过管子的强制对流换热方式，因此测定流体横向掠过管子时的平均换热系数是传热中的基本实 验。
本实验是测定空气横向掠过单圆管时代平均换热系数。
一、实验目的及要求1、了解实验装置，熟悉空气流速及管壁的测量方法，掌握测试仪器、仪表的使用方法。
2、 通过对实验数据的综合、整理，掌握强制对流换热实验数据整理的方法。
3、 实验测定空气横掠单管时的平均换热系数；了解空气横掠管子时的换热规律。
二、实验原理1. 根据牛顿冷却公式:式中 Q —对流换热的热流，［W ］；2h—对流换热系数，［W/(m C )］；F—对流换热表面面积，［m ］；t f—流体平均温度，［C ］； t w—物体表面温度，［C ］。
本实验采用电加热的放热圆管，空气外掠圆管表面，当换热稳定时，测出加热电功率，即可得出对流换热热流Q ，即:Q 二 hF (t w -t f )[W](2-1)QF(t w - t f )2[W/(m C )](2-2)2. 根据对流换热的分析，强制对流稳定时的换热规律可用下列准则关系式来表示:Nu = f (Re, Pr)对于空气，因温度变化范围不大，上式中的普朗特数 Pr 变化很小，可作为常数看待，故式(6-2-4)化简为:(2-4a)h—空气横掠单管时的平均换热系数，［W/(m 2-C)］;v —空气来流速度，［m/s ］;D —特征尺寸，取管子外径，［m ］;•—空气的导热系数，［W/(m C )］;空气的运动粘度，［m 2/s ］。
要通过实验确定空气横掠单圆管时的Nu 与Re 的关系，就需要测定不同流速v 及不同 管子直径D时换热系数h 的变化。
因此，本实验中要测量的基本量为管子所处的空气流 速v 、空气温度t f 、管子表面温度t w 及管子表面散出的热量Q。
三、实验装置及测量系统实验装置本体是由一风源和试验段构成。
风源为一箱式风洞，风机、稳压箱、收缩口都设置在工作台内。
风箱中央为空气出风口，形成均匀流速的空气射流。
试验段的 风道直接放置在出风口上。
风道内的空气流量由变频器 19来调节，可以改变实验段风道中空气流速。
18IU[W] (2-3)(2-4)Nu = f (Re) 式中努谢尔特数Nu雷诺数RevD图1为测定空气横掠单管平均换热系数的试验段简图。
1、电源开关2、仪表开关3、交流供电开关4、交流调压旋钮5、直流大功率电源6、差压表7、交流功率表8、电流表9、电压表10、十六路温度巡检仪11、四路温度巡检仪12、毕托管13、风道14、单管试件15、供电电极16、热电偶（测管壁温）17、热电偶（测来流温）18、分流器19、变频器实验段风道13由有机玻璃制成。
试验件14为不锈钢薄壁管，横置于风道中间。
为了保证管子加热测量及管壁温度测量的准确性，管子用低压直流电直接通电加热，管子两端经接座与电源导板15连接，并易于更换不同直径的试验管。
为了准确测定试验管上的加热功率，在离管端一定距离处有两个电压测点a、b，以排除管子两端的影响。
铜-康铜电偶16设在管内，在绝热条件下准确测出管内壁温度，从而确定管外壁温度。
试验管加热用的低压大功率直流电源5供给，输出电流（压）可改变对管子的加热功率，电路中串联一标准电阻18。
用直流电压表9测量电阻18上的电压降，然后确定流过单管试件的电流量。
试件两测压点a、b间的电压亦用直流电压表测量为了简化测量系统，测量管内壁温度t w的热电偶，其参考点温度不是摄氏零度，而是来流空气温度t f。
即热电偶的热端16设在管内，冷端17则放在风道空气中。
所以热电偶反映的为管内壁温度与空气温度之差(t w-t f)o风道上装有比托管12,通过差压变送器由压力表直接读数，测出试验段气流的动压A P,以确定试验段中气流的速度v。
四、实验步骤(1)连接并检查所有线路和设备，合上背板上的空气开关，打开电源、仪表开关。
此时交流供电开关应处于关闭状态！打开实验台右侧的变频器开关，调节风机频率到50Hz即最大风量观察毕托管测定风压值。
(2)打开大功率直流电源，将电流(压)调节旋钮旋至输出电流为20-25A。
(注意：稳压电源提供的是恒流源。
对试件的加热量主要看供给的电流大小，仪表会同时显示其输出电压值。
)稳定后即可测量各有关数据。
(3)保持加热功率不变，风机频率减小，稳定后又可测到一组数据。
试验时对每一种直径的管子，空气流速可调整8个工况。
加热电流(压)保持不变，亦可根据管子直径及风速大小适当调整，保持管壁与空气中有适当的温差。
每调整一个工况，须待压力表，热电偶读数等稳定后方能测量各有关数据。
五、实验数据的计算与整理试验用二根不锈钢管：直径D=4.0mn和6.3mm范围，管长为200 mm测压点ab间距约100mm1. 空气的来流速度v根据伯努力方程，毕托管所测得的气流动压P (N/m2)与气流速度v(m/s)的关系：P = - 「V22 (Pa) (2-5)式中「为空气的密度（kg/m 3），由空气温度t f 查表确定。
2、管壁温度t w由铜-康铜热电偶测得，试验管为有内热源的圆筒形壁，且内壁绝热，因此，内壁由于所用管壁很薄，仅0.2-0.3mm ，且空气对外管的换热系数W (2-7)4 、空气流过管外壁时的平均换热系数5 .换热准则方程式近似表示为一指数方程的形式:(2-9)似地用一直线表示，即:其中 a = lg C如用 x =lg Re , y =lg Nu ，上式则可表示为:(2-11)根据最小二乘法原理，系数a 及m 可按下式计算:Z xy 瓦x —瓦y 瓦X 2a22(E x) — n 》x (2 12)辔（mb ）(2-6)温度t 1大于外壁温度two 较小，可足够确认的认为t w = t 1 o 3、试验管工作段ab 间的发热量QQ = IU h = -^- A(t w —tf)W/(m2°C) (2-8)其中：A--电压测点ab 间试验管的外表面积m 2根据每一实验工况所测得的数值可计算出相应的Nu 值及Re 值，Nu 和Re 之间的关系可Nu = C Re m在双对数坐标纸上，以Nu 为纵轴,Re 为横轴，将各工况点描出，它们的规律可近lg Nu = a m lg Re(2-10)y = a mx式中：n—实验点的数目；在计算NU及Re时所用的空气导热系数•、运动粘度、••，可根据壁面与流体的平均温”t f +t wt度作为2作为定性温度查表。
六、实验报告要求1.在双对数坐标纸上描绘出各实验点，并用最小二乘法求出强迫对流换热的准则方程式；2•将实验结果与有关参考书给出的空气横掠单管时换热的准则方程式和曲线图进行比较；3. 对实验结果进行分析与讨论。
七思考题1结合实验数据，分析对流换热系数和风速的关系。
2测试得到的准则方程式误差产生的原因。
八、注意事项1、首先了解试验装置的各个组成部分，并熟悉仪表的使用，以免损坏仪器。
2、为确保管壁温度不至超出允许的范围，启动及工况改变时都必须注意操作顺序。
启动电源之前，先将电源调节旋钮转至零位：3、启动时必须先开风机，调整风速，然后对试验管通电加热，并调整到要求的工况。
注意电流表上的读数，不允许超出工作电流参考值。
试验完毕时，必须先关加热电源，待试件冷却后，再关风机。