传热学三级项目报告

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传热学实验报告

传热学实验报告

传热学实验报告传热学实验报告摘要:本实验通过研究传热学的基本原理和实验方法,探究了不同材料的导热性能和热传导规律。

通过实验数据的分析和处理,得出了一系列结论,对于进一步研究传热学提供了重要的参考。

引言:传热学作为热力学的一个重要分支,研究了热能在物质之间传递的规律和过程。

在工程领域中,传热学的应用非常广泛,例如热交换器、散热器等设备的设计和优化都需要依靠传热学的理论和实验研究。

本实验旨在通过实验手段,深入了解传热学的基本原理和实验方法,并通过实验数据的分析和处理,得出一些有价值的结论。

实验方法:1. 实验仪器和材料的准备本实验所需的仪器包括导热仪、温度计等,实验材料包括不同导热性能的物体,如金属、塑料等。

2. 实验步骤(1) 将不同材料的样品放置在导热仪的传热面上,并确保与传热面接触良好。

(2) 打开导热仪,记录下初始温度。

(3) 记录下不同时间间隔内的温度变化,并计算出相应的传热速率。

(4) 将实验数据整理并进行分析。

实验结果与讨论:通过实验数据的分析,我们得出了以下几个结论:1. 不同材料的导热性能存在明显差异。

在实验中,我们发现金属材料的导热性能要远远高于塑料等非金属材料。

这是因为金属材料中的自由电子能够在材料内部快速传递热能,而非金属材料中的分子结构则限制了热能的传导速度。

2. 传热速率与温度差成正比。

根据实验数据的分析,我们发现传热速率与传热面和环境之间的温度差成正比。

这是因为温度差越大,热能的传递速度越快。

3. 传热速率与传热面积成正比。

我们还观察到传热速率与传热面积成正比的规律。

这是因为传热面积越大,热能的传递面积也就越大,传热速率也就越快。

结论:通过本次实验,我们深入了解了传热学的基本原理和实验方法。

通过实验数据的分析和处理,我们得出了一系列结论,对于进一步研究传热学提供了重要的参考。

在实际应用中,我们应根据不同的工程需求,选择合适的材料和设计合理的传热面积,以提高传热效率和节约能源。

传热实训报告范文

传热实训报告范文

一、前言为了更好地理解传热学的基本原理,掌握传热实验技能,提高分析问题和解决问题的能力,我参加了本次传热实训。

通过实训,我对传热学有了更深入的认识,以下是对本次实训的总结。

二、实训目的1. 理解传热学的基本原理,包括传导、对流和辐射传热;2. 掌握传热实验的基本方法和技能;3. 提高分析问题和解决问题的能力;4. 深入了解传热在工程实际中的应用。

三、实训环境实训地点:XXX大学工程实训中心实训设备:传热实验台、温度计、流量计、热电偶、计算机等。

四、实训原理1. 传导传热:物体内部由于温度梯度产生的热量传递方式。

2. 对流传热:流体在流动过程中,由于温度梯度产生的热量传递方式。

3. 辐射传热:物体通过电磁波形式传递热量的方式。

五、实训过程1. 传导传热实验(1)实验目的:验证傅里叶定律,研究传导传热速率与传热面积、材料导热系数、温差等因素的关系。

(2)实验步骤:① 准备实验材料:金属棒、温度计、热电偶等;② 安装实验装置,调整实验参数;③ 进行实验,记录数据;④ 分析实验结果,得出结论。

2. 对流传热实验(1)实验目的:研究对流传热速率与流体性质、流速、温差等因素的关系。

(2)实验步骤:① 准备实验材料:水箱、水泵、温度计、流量计等;② 安装实验装置,调整实验参数;③ 进行实验,记录数据;④ 分析实验结果,得出结论。

3. 辐射传热实验(1)实验目的:研究辐射传热速率与物体表面性质、温度、距离等因素的关系。

(2)实验步骤:① 准备实验材料:黑体辐射计、温度计、热电偶等;② 安装实验装置,调整实验参数;③ 进行实验,记录数据;④ 分析实验结果,得出结论。

六、实训结果1. 传导传热实验:根据实验数据,得出傅里叶定律成立,传导传热速率与传热面积、材料导热系数、温差等因素成正比。

2. 对流传热实验:根据实验数据,得出对流传热速率与流体性质、流速、温差等因素成正比。

3. 辐射传热实验:根据实验数据,得出辐射传热速率与物体表面性质、温度、距离等因素成正比。

传热的实训报告

传热的实训报告

一、实训目的通过本次传热实训,使我对传热学的基本原理、传热过程及传热设备有更深入的了解,提高实际操作能力,培养严谨的科学态度和良好的团队协作精神。

二、实训内容1. 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。

传热方式有三种:传导、对流和辐射。

本次实训主要涉及传导和对流两种方式。

2. 实验设备(1)导热系数测定装置:用于测定材料的导热系数。

(2)对流换热实验装置:用于研究流体与固体表面之间的传热过程。

(3)热电偶温度计:用于测量物体表面的温度。

(4)计时器:用于记录实验时间。

3. 实验步骤(1)导热系数测定1)将待测材料切成一定尺寸的样品,放入导热系数测定装置中。

2)打开装置,调整温度差,待装置稳定后,记录温度差和时间。

3)根据公式计算材料的导热系数。

(2)对流换热实验1)将实验装置中的水加热至一定温度,待水稳定后,记录水的温度。

2)将待测物体放入装置中,调整装置,使物体与水充分接触。

3)记录物体表面的温度,计算物体与水之间的对流传热系数。

三、实训结果与分析1. 导热系数测定本次实验测定了不同材料的导热系数,结果如下:材料名称 | 导热系数(W/(m·K))---------|-------------------材料A | 1.2材料B | 0.8材料C | 1.5从实验结果可以看出,不同材料的导热系数存在差异,且材料C的导热系数最大。

2. 对流换热实验本次实验测定了不同条件下物体与水之间的对流传热系数,结果如下:物体与水之间的温差(℃) | 对流传热系数(W/(m²·K))-----------------------|-------------------------5 | 50010 | 100015 | 1500从实验结果可以看出,物体与水之间的温差越大,对流传热系数越大。

四、实训总结1. 通过本次实训,我对传热学的基本原理、传热过程及传热设备有了更深入的了解。

传热实训报告范本

传热实训报告范本

一、摘要本次传热实训通过实际操作和理论学习的结合,使我深入了解了传热的基本原理和应用。

在实训过程中,我掌握了传热的基本方法,学会了如何分析传热过程中的影响因素,并提高了实验操作技能。

通过本次实训,我对化工传热有了更深刻的认识,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

二、实训目的1. 理解传热的基本原理和规律。

2. 掌握传热实验的基本方法和步骤。

3. 培养实验操作技能,提高动手能力。

4. 分析传热过程中的影响因素,提高解决实际问题的能力。

三、实训内容1. 传热基本理论2. 传热实验设备与仪器3. 传热实验操作4. 传热实验数据分析四、实训过程1. 传热基本理论学习在实训开始前,我认真学习了传热的基本理论,包括导热、对流和辐射三种传热方式。

通过学习,我对传热的基本原理有了初步的认识。

2. 传热实验设备与仪器认识实训过程中,我详细了解了传热实验所需的设备与仪器,如电热炉、温度计、流量计、压力计等。

这些设备在传热实验中起着至关重要的作用。

3. 传热实验操作在实验老师的指导下,我按照实验步骤进行了传热实验。

具体操作如下:(1)准备实验材料:电热炉、温度计、流量计、压力计、实验样品等。

(2)安装实验设备:将电热炉、温度计、流量计、压力计等设备按照实验要求进行安装。

(3)实验过程:开启电热炉,观察实验样品的传热情况,记录温度、流量、压力等数据。

(4)实验结束:关闭电热炉,整理实验设备。

4. 传热实验数据分析在实验结束后,我根据实验数据,运用传热理论进行分析。

通过分析,我了解了实验样品在不同条件下的传热性能,并总结了实验过程中的影响因素。

五、实训收获1. 理论与实践相结合,提高了我的传热理论知识水平。

2. 学会了传热实验的基本方法和步骤,提高了实验操作技能。

3. 通过实验数据分析,提高了我的问题解决能力。

4. 对化工传热有了更深刻的认识,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

六、实训体会1. 重视理论知识学习,为实验操作提供理论支持。

同济大学传热学实验报告

同济大学传热学实验报告

传热学课程编号:042100 实验教学资料类别内容关键词实验教学管理、实验项目摘要本文为实验项目的相关教学资料教学组长蔡炜中心主任臧建彬实验教学资料V3.0修订历史文档版本时间撰写人备注实验项目教学资料V1.0 2013.07.10 第一次整理完成实验项目教学资料V2.0 2013.12.25 第二次整理完成实验项目教学资料V3.0 2014.02.25 第三次整理完成实验教学资料管理管理内容&目标●教学大纲、实验指导书附后●实验安全控制本系列实验执行实验中心2级安全防护措施●实验设备管理实验设备由本实验项目的实验教师进行维护、保养●实验发展规划实验设备部分老化和陈旧,可以尝试更新和改善配套实验系统。

可尝试为机械相关专业开设相关实验课程管理人员组织总控监控执行管理方法监控执行实验教学资料V3.0实验教学资料V3.0《传热学》课程教学实验大纲课程编号:042100 学分:4 总学时:68 实验学时:10 大纲执笔人:刘叶弟大纲审核人:张恩泽一、课程性质与目的课程性质:专业基础(C1)。

课程实验教学是本课程必须的教学环节。

以实验教学为本,要求学生掌握本课程实验的基本技能。

完成课程实验的实验项目。

二、课程面向专业建筑环境与设备工程专业。

三、实验基本要求了解各种传热学实验装置的基本原理和构造、掌握传热学中常用的测试仪器仪表的应用、对实验数据能正确地计算和处理。

四、实验或上机基本内容实验基本内容:传热学实验的基本原理和方法、常用的测试仪器仪表的应用、数据处理方法。

五、实验内容和主要仪器设备与器材配置序号实验项目内容提要实验类别每组人数实验学时主要设备与器材设备复套数主要消耗材料所在实验室验证综合设计0005010200010圆球法测定材料导热系数在稳定传热情况下,利用圆球模型测定颗粒状材料的导热系数,并用图解法确定导热系数与温度间的关系。

√62圆球导热模型,测温仪表,电源,计算机数据采集系统。

2热电阻能源工程实验中心0005010200020平板绕流换热系数的测定利用空气横掠平板时的换热现象,测量有关的热工参数和电气参数,计算相应的准则数。

热应力三级项目

热应力三级项目

热工及热应力三级项目报告一正方形界面烟囱热应力分析班级:机械装备二班同组成员指导教师:许志强一、问题的提出 ........................................ 错误!未定义书签。

1、背景描述 ........................................ 错误!未定义书签。

2、建立物理模型 ................................ 错误!未定义书签。

二、温度场的解析解法 ............................ 错误!未定义书签。

三、应力场的解析解法 .......................... 错误!未定义书签。

1、建立数学模型 ................................ 错误!未定义书签。

2、求解过程 ........................................ 错误!未定义书签。

四、温度场及应力场的ANSYS分析 ... 错误!未定义书签。

1、模型材料的性质参数 .................... 错误!未定义书签。

2、模型边界条件 ................................ 错误!未定义书签。

3、温度场分析结果 ............................ 错误!未定义书签。

4、应力场分析结果 ............................ 错误!未定义书签。

五、总结分析 ............................................ 错误!未定义书签。

一、问题的提出1问题描述正方形烟囱界面如图1所示,烟囱由混凝土建造,边长为0.8m,内部烟囱边长为0.6m,混凝土的导热系数k=1.4W/(m▪K)。

假定烟囱内表面的温度为160°C,烟囱外表面暴露在空气中,周围温度为20°C,空气与混凝土的换热系数h=12W/(m2▪K)图12.问题分析问题为平面稳态温度场计算,利用对称性如图2所示,取1/4进行网格离散,对称边界为绝热。

传热实验报告范文

传热实验报告范文

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。

2015秋-传热学三级项目报告模板

2015秋-传热学三级项目报告模板

传热学三级项目报告题目姓名:按工作量、贡献排序课程名称:传热学(三级项目)指导教师:年月(以下部分参考了机电专业项目指导书。

)项目名称(宋体、黑体、小二号字)作者1,作者2,作者3(燕山大学机械工程学院)摘要:字数一般在150字以内。

摘要必须反映全文中心内容,内容应包括为何目的、用何方法做了什么、得到了何结论。

要求论述简明,主要讲干了什么,得到什么结果。

1标题一可接下一级标题或正文。

论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼。

1.1标题1.1题名应恰当简明地反映文章的特定内容,要便于编制题录、索引和选定关键词。

不宜使用非公知的缩略词、首字母缩写字符、代号等,也不能将原形词和缩略词同时列出。

1.1.1标题1.1.1下接正文。

页码采用B5纸型纵向排列,页边距上为2.5 cm、下为2cm,左右均为2.0cm。

文字大小规定如下:摘要、图名、表名及内容、参考文献均为小五号字,正文中除标题外均为五号字,标题见样例。

均采用宋体。

文中各级标题采用阿拉伯数字分三级编序,且一律左顶格排版。

一级标题形如1,2,3,…排序;二级标题形如1.1,1.2,…排序;三级标题形如1.1.1,1.1.2,…排序。

表1 中文表题居中(表随文出现)换行时此处对齐基本要求表中文字中文采用小5号宋体。

注:表注采用小5号宋体公式主体居中,编号右对齐。

各类主要文献的著录格式如下:①期刊:[序号]作者.题名[J].刊名,出版年份,卷(期):起止页码.②专著:[序号]作者.书名[M].版本(第1版不著录),出版地:出版者,出版年.起止页码.③论文集:[序号]作者.题名[A].编著者.论文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止页码.④学位论文:[序号]作者.题名[D].保存地点:保存单位,年份.⑤专利文献:[序号]专利申请者.题名[P].专利国别:专利号,出版日期.文献作者3名以内全部列出,4名以上则列前3名,后加“,等”。

参考文献:[1]作者1[,作者2,作者3][,等]. 期刊论文题名[J]. 刊名,出版年份,卷(期):起止页码.[2]作者. 书名[M]. 版本,出版地:出版者,出版年. 起止页码.注:报告中注明每个小组成员的工作。

燕山大学传热学三级项目

燕山大学传热学三级项目

实验结果分析
整体上黑度随工件表面温度升高而降低, 在温度低于100摄氏度时下降趋势不明显, 当温度略大于100摄氏度时骤然上升(原 因未知),然后持续下降,且下降趋势 明显,虽然有较大的波动,但整体上还 是呈现下降趋势。
注意事项
1.停泵前必须先关闭真空阀 2.真空阀只能在开真空泵后打开,否则 真空泵内的油会被抽走
待测黑度试件三维制图
实验目的
1.巩固辐射换热理论。 2.掌握用真空辐射法测定固体表面黑 度的实验方法。 3.分析固体表面黑度随温度的变化规 律。 4.培养团队的分工协调能力和团队的 合作意识。
实验原理
当一物体放在另一物体的空腔内,且 空腔内不存在吸收热辐射的介质时(如 空气),彼此以辐射换热方式进行热交 换,其辐射换热量由下式计算:
1 1
T 4 T 4 C0 F1 1 2 100 100 F1 1 1 Q12 F2 2
实验数据记录表
实验结果
ɛ1=f(T1)的曲线
T1 T2 C0 F1 100 100 Q12 1 F1 1 1 1 F2 2
4
4

实验原理
当F1、F2为已知时,由实验测得 Q12、F1、F2,根据上式试件外表 面黑度ε1可由下式计算:
固体表面黑度测定
指导老师:黄文 组 员:ssss、ssssss、fffggf gggfg、g、g 班 级:轧钢一班


1 理 实验结果
总结
实验装置
实验设备由黑度测定仪本体及三个系 统组成。 三个系统分别为:加热系统、真空系统、 热电偶测温系统

传热学实习报告

传热学实习报告

一、实习目的通过本次传热学实习,我深入了解了传热学的基本原理和方法,掌握了传热学实验的基本技能,提高了自己的动手能力和实验操作能力。

同时,通过实际操作,我对传热学理论有了更深刻的认识,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

二、实习内容1. 实验一:对流传热实验(1)实验目的掌握对流传热的实验方法,了解对流传热的基本规律。

(2)实验原理对流传热是指流体在流动过程中,由于流体与固体壁面之间的温度差,导致热量从高温区域传递到低温区域。

本实验采用水作为工作流体,通过测量流体在不同温度下的对流传热系数,来研究对流传热规律。

(3)实验步骤①搭建实验装置,包括水箱、管道、温度传感器等。

②设置实验参数,如水流量、温度差等。

③启动实验装置,记录温度传感器数据。

④计算对流传热系数。

(4)实验结果与分析通过实验,得到不同温度差下的对流传热系数,并与理论值进行比较。

分析实验结果,发现实验值与理论值基本吻合,验证了对流传热规律。

2. 热传导实验(1)实验目的掌握热传导实验方法,了解热传导的基本规律。

(2)实验原理热传导是指热量在固体、液体或气体中通过分子、原子的碰撞和振动传递的过程。

本实验采用铜棒作为热传导材料,通过测量铜棒两端的温度差,来研究热传导规律。

(3)实验步骤①搭建实验装置,包括加热器、温度传感器、数据采集器等。

②设置实验参数,如加热器功率、温度差等。

③启动实验装置,记录温度传感器数据。

④计算热传导系数。

(4)实验结果与分析通过实验,得到不同温度差下的热传导系数,并与理论值进行比较。

分析实验结果,发现实验值与理论值基本吻合,验证了热传导规律。

3. 热辐射实验(1)实验目的掌握热辐射实验方法,了解热辐射的基本规律。

(2)实验原理热辐射是指物体通过电磁波的形式将热量传递到另一物体的过程。

本实验采用黑体辐射计和红外热像仪,通过测量物体表面的温度分布,来研究热辐射规律。

(3)实验步骤①搭建实验装置,包括黑体辐射计、红外热像仪、加热器等。

传热综合实验报告

传热综合实验报告

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。

动力工程师传热学实训报告

动力工程师传热学实训报告

传热学是研究热量传递规律及其应用的科学,是动力工程领域的基础学科之一。

为了提高动力工程师的专业技能,本人在实训期间进行了传热学实训,通过理论学习和实际操作,掌握了传热学的基本原理、计算方法和工程应用。

二、实训目的1. 理解传热学的基本概念和基本规律;2. 掌握传热学的基本计算方法;3. 培养实际操作能力,提高工程应用能力;4. 深入了解传热学在动力工程领域的应用。

三、实训内容1. 传热学基本理论在实训期间,我学习了传热学的基本概念、基本规律和传热方式。

通过学习,我了解了热传导、对流和辐射三种传热方式的特点、影响因素和计算方法。

2. 传热学计算方法实训过程中,我学习了传热学计算方法,包括稳态传热和非稳态传热的计算。

通过实际案例的分析和计算,我掌握了传热学计算的基本步骤和注意事项。

3. 传热学工程应用实训期间,我学习了传热学在动力工程领域的应用,如热交换器、冷凝器、蒸发器等设备的传热计算和优化设计。

通过学习,我了解了传热学在动力工程中的重要作用。

4. 实际操作为了提高实际操作能力,我在实训期间参与了以下实际操作:(1)热传导实验:通过实验,我了解了热传导系数的测定方法和实验操作技巧。

(2)对流实验:通过实验,我掌握了对流换热系数的测定方法和实验操作技巧。

(3)辐射实验:通过实验,我了解了辐射传热的计算方法和实验操作技巧。

1. 理论知识方面:通过实训,我对传热学的基本概念、基本规律和传热方式有了深入的理解,掌握了传热学的基本计算方法。

2. 实际操作能力方面:通过实训,我掌握了传热学实验的基本操作技巧,提高了实际操作能力。

3. 工程应用能力方面:通过实训,我了解了传热学在动力工程领域的应用,为今后的工程实践打下了基础。

五、实训体会1. 重视理论学习和实际操作相结合:在实训过程中,我深刻体会到理论学习和实际操作相结合的重要性。

只有将理论知识应用于实际操作中,才能真正掌握传热学的知识和技能。

2. 注重实验方法和技巧:实验是验证理论、提高实际操作能力的重要手段。

传热学三级项目-固体表面黑度测定

传热学三级项目-固体表面黑度测定

固体表面黑度的测定专业:小组成员:课程名称:工程传热学指导教师:2016年4月目录摘要项目报告正文小组成员分工体会与心得 主要参考文献摘要为了增强学生的动手和思考能力,本项目结合机械设计专业及传1.实验设备介绍及实验原理分析 2.实验时间测绘的三维图 3.实验步骤 4.实验数据及实验结果 5.实验结果分析 6. 误差分析… •7热学课程特点,以表面黑度的测试为主要目标,熟悉物体表面黑度的测试原理,熟练应用三维设计软件对实验试件的设计。

实验采取试件测量与图纸绘制,试件的组装以及表面黑度测试,通过分析所得数据进行总结,分析影响物体表面黑度的因素,通过PPT讲演稿的形式汇报答辩并撰写书面项目报告项目报告正文1 . 实验设备介绍及实验原理分析(1).实验设备介绍实验设备由黑度测定仪本体及三个系统组成。

三个系统分别为1)加热系统:包括电加热器、电流表、电压表、调压器、稳压集成块。

2)真空系统:包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封装置。

3)热电偶测温系统:包括外壳及试件上的热电偶、数显温度表。

本体是由空心圆柱管的试件套在加热棒上,放置于不锈钢外壳中间,两端密封而成。

具体量原理及装置如下图所示。

F2――外壳内表面积(m2 ; C黑体辐射系数,C0=5.67W/m2K4£ 1、£ 2――分别为试件外表面和外壳内表面的黑度。

当F1、F2为已知,由实验测得Q12 T1、T2,根据式(1)试件外表面黑度 可由下式算出:f Aboo;■ 'UOO'J1—rf 1 \-1a■ ■r,I® / 5真空阀~Qr ~0~电子调压器(2).实验原理分析0 当一物体放在另一物体的空腔内,且空腔内不存在吸收热辐射的介质时 Z 0(如空气),彼此以辐射换热方式进行热交换,其辐射换热量由下式计算:4-V'OOj ( WG ;(W)式中丿F1 --- 试件外表面积(m2;T1、T2 分别为试件外表面和外壳内表面的绝对温度,K ;真空表大气阀数显温度计热电偶真空泵O'O外壳试件=1-7 1 £1尺Q为了研究试件表面黑度£ 1随温度T1的变化关系,必须测量不同温度下的黑度值,从而画出£ 1 = f(T1)曲线。

传热项目1

传热项目1
燕山大学机械工程学院
工程传热学(三级项目)答辩
实验项目 : 班 组 级 长 : : Q235喷砂处理表面黑度的测定
指导教师 : 实验时间 :源自目录1.项目简介 2.项目目的 3.实验原理 4.实验结果 5.实验分工 6.实验总结
一.项目简介
辐射换热是热量传递的三种基本方式之一,普遍存 在于自然界中,并在许多领域中得到广泛的应用。 本项实验是对Q235喷砂处理表面黑度的测定。将 非凹表面工件置于凹表面空腔之内,通过对工件加热观测 和计算温度变化对工件表面黑度的影响。同时通过不同组 的对比分析工件表面粗糙度对黑度的影响。
总结
本实验达到了预期的按项目目的。通过本项目的锻炼,让我们 更加了解团队合作的重要性。
谢谢观赏 机械工程学院
制作日期2012.5.20
Q 12
T 4 T 4 1 2 C 0 F1 100 100 F1 1 1 1 F2 2 1
(2)
(1)
三、实验原理
由公式(1)可推得
1

1 1
4 4 T T 1 2 C 0 F1 100 100 F1 1 1 Q12 F2 2
二、项目目的
1.通过实验加深对物体影响物体表面黑度因素的理解。 2.培养团队的分工协调能力和团队的合作意识。 3.培养锻炼动手能力 4.对项目报告和答辩有充分的认识。
三、实验原理
非凹表面置于凹表面的空腔内的辐射换热 当一物体放在另一物体的空腔内,且空腔内不存 在吸收热辐射的介质时(如空气),彼此以辐射换热 方式进行热交换,其辐射换热量为:
四、实验结果

CB-3热力学实验报告

CB-3热力学实验报告

CB-3传热系数测定实验报告一、实验目的1.了解套管换热器的结构,了解强化传热的方法。

2.了解热电阻温度计的使用方法。

3.分别测定空气~水蒸汽在普通套管换热器与强化套管换热器内做强制对流时的总传热系数K 计传热膜系数αi ,并把测定的数据整理成准数方程式。

4.在同一流量下对普通套管换热器与强化套管换热器传热系数的测定并求得传热强化比Nu/Nu 0。

二、实验原理1.对流传热系数αi 的测定在套管换热器中,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mi P i t S t t C V K ∆-=)(12ρ空气在管内的对流传热系数(传热膜系数) m w i P i t t S t t C V )()(12--=ρα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,℃; S 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 -----=∆ zT :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 t t 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,℃。

当内管材料导热性能很好,且管壁很薄时,可认为内管内外壁温度相同,即测得的外壁温度视为内壁温度。

传热实验实验报告

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。

实验三 传热实验

实验三 传热实验

实验三传热实验一、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Q=KAΔt m ,只要测得传热速率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、实验流程及设备本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、管数和管长进行计算。

四、实验步骤及操作要领1.熟悉设备流程,掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。

2.在实验开始时,先开水路,再开气路,最后再开加热器。

3 控制所需的气体和水的流量。

4.待系统稳定后,记录水的流量、进出口温度,记录空气的流量和进出口温度,记录设备的有关参数。

重复1次。

5.保持空气的流量不变,改变自来水的流量,重复第4 步。

6.保持第4 步水的流量,改变空气的流量,重复第4 步。

7.实验结束后,关闭加热器、风机和自来水阀门。

五、实验数据记录和整理1. 设备参数和有关常数空气温度 20 ℃; 大气压 0.0101325 MPa ; 换热流型 强制湍流 ; 换热面积 0.4m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。

以第一组为例:T 1=110.0℃ T 2=27.8℃ t 1=18.8℃ t 2=20.4℃0.98.188.27121=-=-=∆t T t ℃6.894.200.110212=-=-=∆t T t ℃07.350.96.89ln 0.96.89ln 1212=-=∆∆∆-∆=∆t t t t tm ℃ 0175.08.180.1108.184.201112=--=--=t T t t P 06.267.188.213.291.1101221=--=--=t t T T R 查表知0.1=ϕ63.36.'=∆=∆m m t t ϕ℃水的比热为:(kg J t t c /12967)7.188.21(4183)12=-⨯=-⨯传热速率:s J t t wc Q /47.43112967033.0)(12=⨯=-=由)/(45.2963.364.047.4312K m W t S Q K m ⋅=⨯=∆⋅= 2、对比不同操作条件下的传热系数、分析数值,你可得出什么结论?答:水流量一定时,空气流量有最优值;且K 值总是接近热阻大的流体侧α值,实验中提高空气侧的α值以提高K 值。

热应力三级项目

热应力三级项目

热传导与热应力三级项目报告——齿轮外圈的热应力分析班级:机械装备2班******同组成员:石宝岭罗存阳宗文志指导教师:***目录一、问题的提出 (2)1、背景描述 (2)2、建立物理模型 (2)二、温度场的解析解法 (2)三、应力场的解析解法 (3)1、建立数学模型 (3)2、求解过程 (4)四、温度场及应力场的ANSYS分析 (5)1、模型材料的性质参数 (5)2、模型边界条件 (5)3、温度场分析结果 (6)4、应力场分析结果 (6)五、总结分析 (7)一、问题的提出 1、背景描述轴承作为一个被广泛应用的机器零部件,他的使用 寿命的长短关系到了机器的整体结构和使用时的精度。

在轴承运转过程中,即使润滑再好,也会有摩擦,产生 热量使轴承外圈的内表面温度高于外表面,产生温度差 及热应力。

这里,我们将对轴承外圈在热环境下的应力场进行 求解计算,并尝试提出一些改进性意见,以改善其工作 状态,延长其使用寿命。

2、建立物理模型根据轴承外圈的机械环境和所处的温度环境,将问 题的研究对象抽象为如图2的圆环模型:圆环内径为a=50mm ,温度T 1=100℃;外径为b=60mm ,温度T 2=50℃,同时外圆受到位移约束,相当 于轴承外圈被约束在轴承座里。

二、温度场的解析解法轴承外圈模型实际为圆筒模型,圆筒壁内外表面的温度分别为T 1=100℃、T 2=50℃,温度场的温度值只沿径向变化,为一维温度场,由傅里叶定律得由于温度变化不大,故可将导热系数λ视为常数。

将①式分离变量后积分将②式整理后得图 1 机械轴承图2 轴承外圈物理模型将边界条件a=50mm,T1=100℃b=60mm,T2=50℃代入③式中,即得导热量④式代入③式得温度场若设则由此形式可以看出,温度场是沿径向的对数函数场。

三、应力场的解析解法1、建立数学模型在所求得的温度场中,该圆筒问题成为轴对称问题,根据轴对称问题的特点,建立该问题的应力数学模型如下平衡方程几何方程物理方程边界条件2、求解过程将几何方程代入物理方程后再代入平衡方程并整理可得上式可化为对②式进行两次积分得将上式的计算结果代入几何方程,解得径向和周向应变分别为把应变代入到物理方程中得把边界条件 代入到④中,得把边界条件 代入到③中,得其中,令r C r C rTdr r r a21r )1(U +++=⎰αν])1()1()1(1[122122r C C Tdr r r E r a r ννανννσ--+++--=⎰联立⑤⑥⑦解得再将⑧⑨代回③后再代入几何方程得将已知数据代入上面的结果表达式就能得到模型内部各处热应力值的精确解。

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传热学三级项目报告
固体表面黑度的测定
班级:13级机械装备(1)班
姓名:培锋130101010121
丁涛130101010127
金渊哲130101010114
课程名称:传热学
指导老师:兴中
目录
一、摘要 (3)
二、前言 (4)
三、项目报告正文 (5)
3.1实验设备介绍及实验原理分析 (5)
3.2实验试件测绘三维图及工程图 (7)
3.3实验步骤介绍 (8)
3.4实验数据及实验结果 (8)
3.5实验结果分析 (9)
3.6实验误差分析 (9)
四、结论 (9)
五、参考文献 (9)
六、结论 (9)
一﹑摘要
通过传热学课程的深入学习,知道了实际物体的辐射力与同温度下的黑体的辐射力的比值称为实际物体的黑度,它表明实际物体与黑体简的接近程度,与物体种类和表面状态有关。

这个实验应用真空辐射法测定固体表面的黑度,首先设计一个已知长度和直径的试件,将其放入另一物体的空腔,并且空腔不存在吸收热辐射的介质(如空气),该实验为真空,通过电加热彼此之间以辐射换热方式进行热交换,然后通过计算换热量和调节试件外表面温度,分析固体表面黑度随温度的变化规律以及不同物体同一温度下的黑体值。

二、前言
本实验的目的是为了巩固辐射换热理论,掌握用真空辐射法测定固体表面黑度的试验方法,分析固体表面黑度随温度的变化规律。

在辐射换热理论中,黑体占有重要地位,黑度取决于物体的性质、物体的温度、表面状态、波长、方向等,通过本实验的学习,更加深入地理解了辐射换热理论,掌握了用真空辐射法测定固体表面黑度的方法。

本实验根据已经有的实验仪器,通过对电压的调节,两个小时进行一次数据记录。

本实验装置中存在空气泵,可以将管的空气抽干净,以保证在实验过程中没有导热对实验的影响。

实验室要记录两个温度和当时仪器的电压和电流。

通过公式进行计算,在坐标图上画出曲线,以便分析不同温度下对表面黑度的影响。

通过对不同组的实验数据进行横向比较,可以看出不同材料的黑度受温度的不同影响。

小组成员自己装卸仪器,测量工件尺寸,记录实验数据,增强了动手能力,
根据生活经验和传热学知识,我们判断固体表面的黑度随温度的升高呈现下降或波动趋势。

三、项目报告正文
3.1 实验设备介绍及实验原理分析
实验设备:本实验设备由黑度测定分析仪本体及三个系统组成。

三个系统分别为:
1)加热系统:包括电加热器、电流表、电压表、调压器、稳压集成块。

2)真空系统:包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封装置。

3)热电偶测温系统:包括外壳及试件上的热电偶、数显湿度表。

本体是由圆柱管的试件及外壳组成。

试件外径为24.52mm,管长271mm.外壳径为98.64mm,管长为271mm。

本实验装置的外壳表面黑度取ε2=0.6。

具体测量原理及装置参见图1。

实验原理:当一物体放在另一物体的空腔,且空腔不存在吸收辐射换热的介质时(如空气),彼此以辐射换热方式进行热交换,其辐射换热量由下式计算:
441201121122100100111T T C F Q F F εε⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦=⎛⎫+- ⎪⎝⎭
(W)
式中 F1——错误!未找到引用源。

试件外表面积(㎡);
F2——外壳表面积(㎡);
C0——黑体辐射系数,C0=5.67W/㎡K4;
T1、T2——分别为试件外表面和外壳表面的绝对温度,K ;
ε1、ε2——分别为试件外表面和外壳表面的黑度。

当F1、F2已知,通过实验测量Q12、T1、T2,根据式(1)试件外表面黑度ε1可由下式算出:
441201111222100100111T T C F F Q F εε⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎢⎥⎪⎪⎣⎦=--⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎩⎭
为了研究试件表面黑度ε1随温度T1的变化关系,必须测量不同温度下的黑度值从而画出ε1=f(T1)曲线。

图1 辐射传热实验装置简图
3.2实验试件测绘三维图
图2实验试件测绘的三维图
3.2 实验步骤介绍
1)将所用的仪器及测量仪器按图1连接好,经指导老师同意,开启电源。

2)开启真空泵,打开真空保持阀,使系统中形成真空。

观察真空表,系统中形成真空后可以关闭真空泵。

开启加热电源,调整调压旋钮,将电压调到预设初值。

3)经过一段时间,观察温度表,待温度基本不再变化时记录第一组温度及电加热器的电流电压。

4)改变电压器的电压,待各点温度达到新的稳定状态后,记录第二组数据。

重复第4项,然后记录第三组数据。

5)打开通大气阀,使空腔通大气散热。

最后切断电源,整理好实验现场。

3.3 实验数据及实验结果
实验数据记录表
材料
测量时间
2015.11.21
U I T1 T2
ε1
V A ℃℃
镀铬钢管12:00 16 0.20 71 43 0.77 14:00 20 0.26 92 46 0.70 16:00 24 0.32 114 47 0.61 18:00 28 0.37 130 48 0.62 20:00 32 0.43 153 49 0.59 电脑绘制的散点图
手绘ε1=f(T1)曲线
3.4 实验结果分析
由实验结果和数据处理可得出以下结论:
理论上实验测试的试件表面黑度在试验温度围50℃—160℃随温度上升呈波动状变化,但并非周期性波动。

随温度升高试件表面黑度波动幅值变小并有向某一确定值靠近的趋势。

但由于存在误差实验测量表明试件表面黑度随温度上升呈现下降趋势,下降过程中略有波动。

3.5 实验误差分析
1.实验仪器本身精度及测量时读数不准确导致系统误差。

2.因仪器漏气的可能使其并非处于真空环境,从而使测量数据产生误差。

3.ε2取0.6。

实际上ε2是一个与温度有关的变化的量,取为定值产生计算误差。

4.达到稳态所需时间较长,测量数据时系统处于非稳态产生误差。

四结论
本次三级项目我组同学主要通过实验的方法,以实验指导书所写容为指导测绘出圆柱管试件的三维图和二维工程图、测量并计算出试件表面黑度ε1并绘制ε1=f(T1)曲线(主要工作、主要结果)。

通过理论以及实验所得数据总结出试件表面黑度和温度之间的关系(主要发现)。

五参考文献
《传热学》兴中黄文庆国著
《传热学实验指导书》岩岩吴玉娟编写
11。

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