传热学综合性实验指导书
传热学综合试验指导书
传热学综合实验指导书李长仁富丽新编写沈阳航空工业学院动力工程系2004．01实验一空气纵掠平板时参数的测定流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题，总是被优先选作教学中对流换热的对象，是可以分析求解的最简单情况，可以籍此阐明对流换热的原理和基本概念。
本实验应用空气纵掠平板对流换热装置完成以下三个实验：1.空气纵掠平板时局部换热系数的测定；2.空气纵掠平板时流动边界层内的速度分布；3.空气纵掠平板时热边界层内的温度分布。
一空气纵掠平板时局部换热系数的测定1.实验目的1)流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题之一，通过空气纵掠平板时局部换热系数的测定，加深对对流换热基本概念和规律的理解。
2)通过对实测数据的整理，了解局部换热系数沿平板的变化规律，分析讨论其变化原因。
3)了解实验装置的原理，学习对流换热实验研究方法和测试技术。
2.实验原理恒热流密度下，沿板长局部换热系数改变，联系着壁温沿板长也变化，因此就存在纵向导热。
同时壁温不同向外界辐射散热也不同。
为了确定对流换热系数，必须考虑纵向导热和辐射的影响。
图1微元片热平衡分析对平板上不锈钢片进行热分析，取其微元长度dx，如图1所示，在稳定情况下的热平衡：电流流过微左侧导入右侧导对流传给辐射散对板体元片的发热 + 热量 = 出的热 + 空气的热 + 失的热 + 的散热量Qδ/Q g Q cdin量Q cdout量Q cv量Q R量Q cd各项可分别写为：dx L VI dx b q Q v g ⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⋅⋅=2δx s cdin dxdT b Q |⋅⋅⋅-=δλ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅-=⋅⋅⋅-=+dx dx dT dx d dx dT b dx dT b Q s dx x s cdout δλδλ| ()bdx T T Q f x cv -=α()bdx T T Q f b R 44-=εσ0=cd Q式中： b ─片宽,m δ─片厚,m L ─平板长度,m V ─不锈片两端电压降,V I ─流过不锈钢片的电流量,Iq v ─电流产生的体积发热值λs ─不锈钢片的导热系数,w/(m •℃)T ─不锈钢片壁温,K T f ─空气来流温度,Kαx ─离板前缘x 处的局部换热系数,w/(m 2•℃) ε─不锈钢片黑度σb ─斯蒂芬波尔兹曼常数=5.67×10-8,w/(m 2·K 4) 代入微元片热平衡式后得出局部换热系数的表达式：()ff b s x T T T T dx Td bL VI ---+=44222εσδλα (1) 上式中V 、I 、T 、T f 均可由测试得到，但由于壁温T 随x 变化，只能用作图法求d 2T /dx 值。
传热学实验指导书
差和热系统中温度差的比例尺度，C= e1 − e2 ( v / °c )。当两个表面均为对流边界条件时， t1 − t2
C=
e∞1 t ∞1
− e∞2 − t∞2
(v/ °c)
，其中
e1, e2
分别为相应于外墙和内墙壁温的电势值，
e∞1, e∞ 2
为相应流体温度的电动势。也就是图中节点上的电动势。在先定比例系数后就可先定加 在电模型最外层两边界上电动势差值。利用系数可以从测得的电动势值换算相应的温度 值。
图 1-2
模拟墙角的几何尺寸为 L1 = 2.2m, L2 = 3.0m, L3 = 2.0m, L4 = 1.2m ;材料的导热系 数为 λ =0.53W\(m.K,).. 等温边界条件时，墙角外壁面温度 t1 = 30°c ，内壁面温度 t2 =0°c ；模拟墙角两端应
维持 2V 的电压差，电压、温度比例系数 c1
相应的电网络节点上的电动势方程为
ei−1, j − ei, j + ei, j−1 − ei, j + ei+1, j − ei, j + ei, j+1 − ei, j = 0 (1-4)
R1
R2
R3
R4
图 1—1
只要满足 R1 = R2 = R3 = R4 = R
的条件，式（ 1-3）和式（1-4 ）完全类似。
导热现象和导电现象之间的相似之处可以从他们的数学描写式可以看出。 在导热系统中，二维稳定导热微分方程为：
∂ 2t + ∂ 2t = 0 (1-1) ∂x 2 ∂y 2 在导电系统中，二维稳定导电微分方程为：
∂ 2e + ∂ 2e = 0 (1-2) ∂x 2 ∂y 2
《传热学》实验指导书
传热学实验指导书XX大学XX学院XX系二〇一X年X月一、导热系数的测量导热系数是反映测量热性能的物理量，导热是热交换三种基本形式之一，是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各研究领域的课题之一。
要认识导热的本质特征，需要了解粒子物理特性，而目前对导热机理的理解大多数来自固体物理实验。
材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构，热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及电子的迁移，在金属中电子流起支配作用，在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。
因此，材料的导热系数不仅与构成材料的物质种类有关，而且与它的微观结构、温度、压力及杂质含量相联系。
在科学实验和工程设计中所采用材料导热系数都需要用实验方法测定。
1882年法国科学家J ·傅里叶奠定了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上，从测量方法来说，可分为两大类：稳态法和动态法，本实验是稳态平板法测量材料的导热系数。
【实验目的】1、了解热传导现象的物理过程2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数3、学习用作图法求冷却速率4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法【实验仪器】1、YBF-3导热系数测试仪 一台2、冰点补偿装置 一台3、测试样品（硬铝、硅橡胶、胶木板） 一组4、塞尺 一把5、游标卡尺（量程200mm ） 一把6、天平（量程1kg ，分辨率0.1g ） 一台【实验原理】为了测定才材料的导热系数，首先从热导率的定义和它的物理意义入手。
热传导定律指出：如果热量是沿着Z 方向传导，那么在Z 轴上任一位置Z 0，处取一个垂直截面A （如图1）以dt/dz 表示Z 处的温度梯度，以dQ/d τ表示该处的传热速率（单位时间通过截面积A 的热量），那么传导定律可表示为：()0z z dz dt d dQ A =-==Φλτ 1-1式中的负号表示热量从高温向低温区传导（即热传导的方向与温度梯度的方向相反）。
传热学实验指导书
[实验一]用球体法测定粒状材料的导热系数一、实验目的1、巩固和深化稳态导热的基本理论，学习测定粒状材料的热导率的方法。
2、确定热导率和温度之间的函数关系。
二、实验原理热导率是表征材料导热能力的物理量，其单位为W/(m ·K)，对于不同的材料，热导率是不同的。
对于同一种材料，热导率还取决于它的化学纯度，物理状态（温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等）和结构情况。
各种材料的热导率都是专门实验测定出来的，然后汇成图表，工程计算时，可以直接从图表中查取。
球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。
设有一空心球体，若内外表面的温度各为t 1和t 2并维持不变，根据傅立叶导热定律：drdtr dr dt Aλπλφ24-=-=（1） 边界条件2211t t r r t t r r ====时时（2）1、若λ=常数，则由（1）（2）式求得122121122121)(2)(4d d t t d d r r t t r r --=--=πλπλφ[W])(2)(212112t t d d d d --=πφλ[W/(m ·K)](3)2、若λ≠常数，（1）式变为drdtt r )(42λπφ-=（4） 由（4）式，得dt t r dr tt r r ⎰⎰-=2121)(42λπφ 将上式右侧分子分母同乘以（t 2－t 1），得)()(4121222121t t t t dtt rdr t t r r ---=⎰⎰λπφ(5)式中1221)(t t dtt t t -⎰λ项显然就是λ在t 1和t 2范围内的积分平均值，用m λ表示即1221)(t t dtt t t m -=⎰λλ，工程计算中，材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理，即)1(0bt +=λλ。
因此，)](21[)1(21012021t t bt t dtbt t t m ++=-+=⎰λλλ。
南昌大学传热学实验指导书1(DOC)
传热学实验指导书南昌大学机电学院热能与动力工程系目录实验一稳态平板法测定绝热材料导系数 (2)实验二自由对流横管管外放热系数的测定 (5)实验三中温法向辐射时物体黑度的测定 (9)实验一 绝热材料稳态平板法导热系数测定一、 测试目的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实验方法和技能。
2 测定实验材料的导热系数。
3 确定实验材料导热系数与温度的关系。
二、 测试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实验方法来测定，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实验，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导热量Q 和平板两面的温差Δt 成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和导热系数λ成正比的关系来设计的。
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：F t Q ⋅∆⋅=δλ[W] 测试时，如果将平板两面的温差Δt ＝T R -T L 、平板厚度δ、垂直热流方向的导热面积F 和通过平板的Q 测定以后，就可以根据下式得出导热系数： Ft Q ⋅∆=δλ [ W/（m 。
℃）] 需要指出，下式所得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： )(21L R t t t +=-[℃] 在不同的温度和温差条件下测出相应的λ值。
然后将λ值标在λ－-t 坐标图内，就可以得出λ＝f(-t )的关系曲线。
三、 实验装置及测量仪表稳态平板法测定绝热材料的实验装置如图1-1所示。
被实验材料作成二块方形薄壁平板试件，面积为300×300[mm 2]，实际导热计算面积F 为 200×200 [mm 2] ， 板的厚度δ为20[mm]。
传热学实验指导书
《传热学》实验指导书热工教研室编目录实验要求 (2)实验一球体法粒状材料的导热系数的测定 (3)实验二平板法导热系数的测定 (7)实验三套管换热器液-液换热实验 (12)实验四中温辐射黑度的测定 (16)附录1 铜－康铜热电偶分度表 (22)附录2 精密数字温度温差仪使用方法 (23)实验要求1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，了解实验目的、实验原理和实验要求，做到心中有数。
2．在实验室要首先熟悉实验装置的构造特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到指导教师的许可，方可动用。
3．实验时应严肃认真、一丝不苟，细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能和培养科学的工作作风。
4．实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导教师审阅后，方可结束实验。
5．学生实验时，如出现实验仪器损坏情况，应及时向指导教师报告。
6．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。
实验一球体法粒状材料的导热系数的测定一、实验目的1.巩固稳定导热的基本理论，学习球体法测定物质的导热系数的实验方法；2.实验测定被测材料的导热系数λ；3. 绘制出材料导热系数λ与温度t的关系曲线。
二、实验原理加热圆球（见图1）由两个壁厚1.2毫米的大小同心圆球（1）组成。
小球内装有电加热器（2）用来产生热量。
大球内壁与小球外壁各设有三对铜-康铜热电偶（4）。
当温度达到稳定状态后，电加热器产生的热量全部通过中间的测试材料（3）传到外气。
1.大小同心球；2.电加热器；3.颗粒状试材；4.铜康铜热电偶；5.专用稳压电源；6.专用测试仪；7.底盘；8.UJ36a电位差计图1 加热圆球示意图测取小球的温度t1，t2，t3, 取其平均温度：T1=(t1+ t2+ t3)/3；测取大球的温度t4，t5, t6，取其平均温度：T2=(t4+ t5+ t6)/3；根据圆球导热公式：λ=[UI(1/ D1-1/D2)]/[2π（T1+ T2）]-----------(1); 式中：U——加热电压；I——加热电流；D1——小球直径；D2——大球直径；三、实验装置及主要技术指标实验装置YQF-1型导热系数测定仪的面板图见图2专用电源的面板图见图3图2 YQF-1型导热系数测定仪的面板图图3 专用电源的面板图1．电源开关；2．电源指示灯；3． 3.5位数显毫伏表；4．毫伏表调零电位器；5．补偿电压调节电位器；6．补偿按键；7．热电偶测量电压输出端；8．热电偶输入选择开关。
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。
清华传热学综合换热实验台实验指导书
综合传热演示实验（一）实验目的综合传热实验的主要目的是通过对饱和蒸汽冷凝现象的观察和测试，加深对传热系数K 的理解，同时比较不同表面和材质的管子内部蒸汽冷凝过程的不同，以分析影响传热过程的因素。
（二）实验原理综合传热实验台是利用管外空气的自然对流或者受迫对流对管内蒸汽进行冷却，通过凝结水量来对各种状况的换热管的传热系数K 进行初步计算。
对流是一种比较独特的传热型式，主要特点是从边界表面向运动流体的传热或者是通过运动流体内的一个流动面的热量传递。
如果流体的运动是由泵、风机、风扇或者其他类似设备产生的，称为受迫对流；如果流体的运动是由于传热本身所产生的密度差造成的，称为自然对流。
对这些传热过程的细致观察表明，基本的传热机理是传导和辐射，两者均受流体运动的影响。
在低速流体流动中，对于通过边界表面流入或输出热量的对流过程，引入换热系数α是很方便和直观的方法。
将牛顿冷却定律和傅立叶热传导定律应用到有壁面隔开的流体－流体传热过程中，就可以得到利用实验观测到的流体温度来计算传热系数K 的表达式：()21f f t t F Q K -= (1) 而就K 的物理本质来说，其中包含着诸多复杂的物理过程。
特别是针对辐射过程，很难有准确的物理解析式。
为了体现出辐射过程的影响，本实验中应用涂黑管和镀铬管进行比较，从实验结果可以看到换热过程中辐射因素的作用。
（三）实验装置图1所示为实验装置简图。
实验台由电热蒸汽发生器、一组表面状况不同的六根铜管（翅片管、光管、涂黑管、镀铬管、加锯末保温管和加玻璃纤维保温管）、配汽集箱、冷凝水蓄水器（可计量）、凝结水收集联箱和支架组成，同时支架上装有一台可移动风机，用于实现管外受迫对流。
冷凝水收集联箱图1 综合传热实验台示意图（四）实验步骤1.打开电热蒸汽发生器上的供气阀，然后从底部的给水阀门向蒸汽发生器内注水，当水面达到水位计的三分之二的高度时，关闭给水阀门；2.打开蒸汽发生器上的电加热器开关（手动、自动），指示灯亮，内部电热器开始加热。
传热学实验指导书最终版
辽宁工业大学土木建筑工程学院 建筑环境与设备工程教研室 2010 年 11 月
实验一 一、实验目的和任务：
稳态平板法测定材料的导热系数λ
1、巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定材料导热系数的实验方法和技 能。 2、设计测定材料导热系数的方法。 3、确定导热系数与温度的关系。 4、学会用电位差计及热电偶测量温度，用电位差计及标准电阻精确测定电功率。 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，对于同 一材料，导热系数还随着温度、压力、物质的结构和重度等因素而异。各种保温材料的导热系 数都用实验的方法来测定。稳态平板法就是一种应用一维稳态导热过程的基本原理，测定保温 材料导热系数的方法。 在稳态情况下，一维导热过程可直接由下面傅立叶定律求解：
θ 0 ,t 1 =
2q
λ
at1 iθ 1 fc(0) =
2q
λ
δ1
at1
1
π
（2-4）
在 t1 时刻，由式（2-3） ，θδ1，t1 应为
θt 2 ierfc(
2 at 2
)
（2-5）
以式（2-4）除式（2-5） ，并消去 q 及 整理后得
ierfc(
δ1
2 at 2
)=
按下电子秒表的记时按钮，记下加热时间 t1 并继续启动电子秒表。 （注意时间是累计时间） ，把 电位差计读数拨到比 t0,0 高一些的 tδ,t1 的读数（比 t0,t1 小些） ，记下这些读数。当检流计指零时， 按下电子秒表的记时按钮，记下加热时间 t2，并继续启动秒表。用同样的方法测出几组 t0,t1， t1 和 tδ1,t2 t2。各组数值应选择在时间间隔为 40～120 秒内。 在记录最后一个实验时间 t2 的同时，按停电子秒表，记下加热总时间。整个试验应在 20 分 钟内完成。 5、测出标准电阻 R1 和 R2 上的压降 V1 和 V2，计算出平面热的热功率。
实验五传热综合实验
实验五传热综合实验一、实验目的1、通过实验掌握传热膜系数α的测定方法，并分析影响α的因素；2、掌握确定传热膜系数准数关联式中的系数C和指数m、n的方法；3、通过实验提高对α关联式的理解，了解工程上强化传热的措施；二、基本原理对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变化时对流传热准数关联式一般形式为：Nu = C Rem Prn Grp对强制湍流，Gr准数可以忽略。
Nu = C Rem Prn本实验中，可用图解法和最小二乘法两种方法计算准数关联式中的指数m、n 和系数C。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。
为了便于掌握这类方程的关联方法，可取n = 0.4（实验中流体被加热）。
这样就简化成单变量方程。
两边取对数，得到直线方程：在双对数坐标系中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。
在直线上任取一点的函数值代入方程中得到系数C，即用图解法，根据实验点确定直线位置，有一定的人为性。
而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。
应用计算机对多变量方程进行一次回归，就能同时得到C、m、n。
可以看出对方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。
雷诺准数努塞尔特准数普兰特准数d —换热器内管内径（m）α1—空气传热膜系数（W/m2·℃）ρ—空气密度（kg/m3）λ—空气的导热系数（W/m·℃）p—空气定压比热（J/kg·℃）实验中改变空气的流量以改变准数Re之值。
根据定性温度计算对应的Pr准数值。
同时由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值。
进而算得Nu准数值。
因为空气传热膜系数α1远大于蒸汽传热膜系数α2，所以传热管内的对流传热系数α1约等于冷热流体间的总传热系数K 。
则有牛顿冷却定律：Q =α1AΔtmA—传热面积（m2）（内管内表面积）Δtm—管内外流体的平均温差（℃）其中：Δt1= T-t1 , Δt2= T-t2T—蒸汽侧的温度，可近似用传热管的外壁面平均温度Tw（℃）表示Tw= 8.5+21.26×EE—热电偶测得的热电势（mv）传热量Q可由下式求得： Q= wp（t2-t1）/3600 =Vρp（t2-t1）/3600w —空气质量流量（kg/h）V—空气体积流量（m3/h）t1,t2—空气进出口温度（℃）实验条件下的空气流量V（m3/h）需按下式计算：—空气入口温度下的体积流量（m3/h）—空气进出口平均温度（℃）其中可按下式计算ΔP—孔板两端压差（KPa）—进口温度下的空气密度（kg/m3）强化传热被学术界称为第二代传热技术，它能减小初设计的传热面积，以减小换热器的体积和重量；提高现有换热器的换热能力；使换热器能在较低温差下工作；并且能够减少换热器的阻力以减少换热器的动力消耗，更有效的利用能源和资金。
传热学综合性实验指导书
《传热学》实验指导书黄金张国庆广东工业大学材料与能源学院实验指导书实验项目名称：两种传热方式性能参数的综合测定 实验项目性质：专业基础课实验（综合性实验） 所属课程名称：传热学 实验计划学时：4一、 实验目的1．熟悉在稳定热流条件下，用平板法测定导热系数的方法。
2．掌握在不同温度条件下，试材导热系数的测定。
3．了解确定导热系数与温度的变化关系。
4．了解对流换热的实验研究方法。
5．测定空气横向流动管簇表面时的平均放热系数α，并将实验数据整理成准则方程式。
6．学习测量风速、温度、热量的基本技能。
二、 实验内容和要求实验测试内容分两部分进行，分别为平板法测定材料的导热系数、强迫对流管簇管外换热系数测定及中温物体辐射黑度测定。
1．第一部分测试内容－平板法测定材料的导热系数平板法是应用一维稳定导热过程的基本原理，测定绝热材料导热系数的实验测定方法之一。
本装置由的中心为一发热板，通电后发出热量Q=IV （W ）向两侧导热，如测得中心发热板和两侧冷板之间的温差t ∆，又已知试材厚度δ和试材的传热面积F F ，则可得试材的导热系数：t F VI ∆=2/δλ。
本实验装置由实验装置本体1～5，硅整流电源6，转换开关7，电位差计8等组成，见附图一所示。
热源板见附图二所示，为两块180×180mm 直接通电的薄膜发热板对称复合而成（可以视为均匀板），每块板对称复合而成可以分成9个60×60mm 的发热区。
以中心部位为测试区。
其余部分为保证一维导热的辅助加热区。
在热源板上装有铜—康铜电偶，以测出其温度。
冷侧均温板为附有二平行布置的蛇形冷却管的铜板。
二蛇形管内水流方向相反，以使冷侧板温度分布均匀。
在板上装有铜—康铜热电偶，以测出该处温度。
所有热电偶的电势、中心热源板的电压、通过标准电阻的电压降，都经过转换开关后由电位差计测量。
线路见附图三。
表1列出转换开关位置相对应的测量值。
热电偶冷端放于冰水瓶中。
传热2-热管换热器实验指导书
《热管换热器实验》实验指导书王晓霞广东工业大学土木与交通工程学院二０一一年三月印刷实验指导书实验项目名称：热管换热器实验实验项目性质：综合性实验所属课程名称：传热学实验计划学时：2学时一、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的测试和计算方法。
二、实验内容和要求通过用热电偶测定热管换热器冷、热段进、出口的空气温度，用热球风速仪测定冷、热段出口风速，计算出热管换热器的换热量Q和传热系数K。
三、实验主要仪器设备和材料热管换热器实验台装置简图如图1所示，实验台由翅片热管、热段风道、冷段风道、冷段和热段风机、电加热器（I－100W、II－1000W）、热电偶、测温切换琴键开关、热球风速仪（独立仪表）等组成。
图1热管换热器实验台结构简图1－翅片热管2－热段风道3－冷段风道4－风机5－电加热器6－热电偶7－测温切换琴键开关8－热球风速仪9－风速测孔热段中的电加热器使空气加热，热风经热段风道时，通过翅片热管进行换热和传递，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，并用热球风速仪对冷、热段的出口风速进行测量，从而可以计算出换热器的换热量Q和传热系数K。
实验台参数：1）冷段出口面积F L=0.005m22）热段出口面积F r=0.005m23）冷段传热表面积f L=0.09 m24）热段传热表面积f r=0.132 m2四、实验方法、步骤及结果测试(1) 连接电位差计和冷、热段热电偶；(2) 接通电源；(3) 将工况开关置于“工况I”位置（弱热），此时电加热器和风机开始工作；(4) 用热球风速仪在冷、热段出口的测孔中测量风速。
（为使测量工作在风道温度不超过40℃的情况下进行，必须在开机后立即测量）；(5)待工况稳定后（约20分钟后），按下琴键开关，切换测温点，逐点测量冷、热段进出口温度t L1、t L2、t r1、t r2；(6)将工况开关置于“工况II”位置（强热），重复上述步骤，测量工况II的冷、热段进出口温度；(7)实验结束后，切断所有电源。
传热学实验指导书
传热学实验指导书材料与冶金学院工程热物理实验室二O一一年六月三日实验1 平板法测定绝热材料导热系数实验一、实验目的1. 巩固稳态导热的基本理论；2. 掌握测定导热系数的平板稳态导热法；3. 测定保温材料的导热系数及随温度变化的关系。
二、实验原理导热系数是衡量物质导热能力的重要指标，其值与材料的几何形状无关，而与材料的成分、内部结构、密度和温度等有关。
在温度变化不大的范围内，对大多数材料可以认为其导热系数与温度成线性关系，如()λλ=+01bt (6-1-1)式中 λ0—材料在0℃时的导热系数，[W/m ⋅℃]； b —实验常数，取决于材料的性质； t —导热材料的温度，[℃]。
本实验采用平板稳态导热法测定材料的导热系数，其导热为一维稳态导热，如图1所示。
若用平壁的热面与冷面的平均温度()t t h c +2代入式（6-1-1）中的t ，则所得的导热系数就是在此温度范围内的平均导热系数⎺，即图1 通过平板的导热λλλ=++=+00121[()]()b t t bt h c(6-1-2) 另一方面，根据傅里叶定律，面积为F 的平壁的导热量Q 可表示为：Q t x F bt dtdxF =-=-+λ∂∂λ01() (6-1-3) 分离变量后积分，并整理得Q b t t t tFt tF h c h c h c=++-=-λδλδ12[()] (6-1-4)或⎺λ=QF t th cδ()-(6-1-4a)式中Q—导热量，[W]；δ—平壁壁厚，[m]；F—导热壁的计算面积，[m2]；t th c,—平壁的热面和冷面的温度，[℃]。
在实验中，δ和F是已知的，可见只要测定Q、th 和tc，就可确定平均导热系数λ。
测出不同平均温度t所对应的平均导热系数λ，就可确定λ和t 的关系曲线。
三、实验装置及本实验的导热系数计算式本实验装置是由两部分组成：1.炉体部分；2.测量和控制部分。
实验装置简图如图2所示。
本实验装置为具有主、辅两个加热器，采用双试件双冷却器进行测定材料的导热系数。
传热、传质综合实验指导书
1. 裸管和绝热管传热实验一、实验目的蒸汽管道置于空间时，管表面由于自然对流和热辐射向周围空间散发出热量。
这种传热现象造成蒸汽输送管道的热损失，反之，在日常生活中的暖气设备却利用这种传热过程进行室内取暖。
前者为了减少热损失，应尽量抑制传热过程；后者却需设法强化这种热量传递过程。
研究蒸汽管道向周围无限空间的热量传递过程，有着很大的实际意义。
无论在理论上或实验上，许多学者都进行过大量的研究。
但是，对这种传热过程规律性的认识，主要还是依靠实验研究。
为了抑制蒸汽管道的热损失，需研究各种绝热保温的方法和绝热性能良好的保温材料，这种研究也是基于实验观察和测量。
本实验采用一组垂直安装的蒸汽管，其中有裸蒸汽管、固体材料保温的蒸汽管和空气或真空夹层保温的蒸汽管，实验测定这三种蒸汽管的热损失速度、裸蒸汽管向周围无限空间的给热系数、固体保温材料的导热系数和空气（或真空）夹层保温管的等效导热系数。
通过实验加深对传热过程基本原理的理解，进而掌握解决机理复杂的传热过程的实验研究和数据处理方法。
二、实验原理1．裸蒸汽管如图1所示，当蒸汽管外壁温度T w 高于周围空间温度T a 时，管外壁将以对流和辐射两种方式向周围空间传递热量。
在周围空间无强制对流的状况下，当传热过程达到定常状态时，管外壁以对流方式给出热量的速率为Q c = αc A w (T w －T a ) (1) 式中：A w — 裸蒸汽管外壁总给热面积，m 2；αc － 管外壁向周围无限空间自然对流时的给热系数，W · m – 2 · K – 1。
管外壁以辐射方式给出热量的速率为 ])100()100[(4a 4w w R T T A C Q -=ϕ (2)式中：C － 总辐射系数； φ － 角系数。
若将(2)式表达为与(1)式类同的形式，则(2)式可改写为Q R = αR A w (T w －T a ) (3)图1 裸蒸汽管外壁向空间给热的温度分布对比(2)(3)两式可得aw 4a4wR ])100()100[(T T T T C --=ϕα (4)式中αR 称为管外壁向周围无向空间辐射的给热系数，W · m – 2· K – 1。
《传热学》课程实验指导书
《传热学》课程实验指导书袁守利编汽车工程学院2013年10月前言1.实验总体目标、任务与要求培养本科生对涉及到热传播现象的工程问题进行实验研究的兴趣，并能对实验技术、数据采集系统、基本数据处理方法有所了解。
学习实验研究和整理实验数据的理论基础及其应用于传热实验的基本技能；初步掌握测温、测热、测流量的基本方法。
2.适用专业热能与动力工程3.先修课程《传热学》相关章节。
4.实验项目与学时分配5. 实验改革与特色根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。
实验一 稳态球体法测粒状材料的导热系数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所示球壁的内径直径分别为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dr dtF Q λ-=drdt r 24πλ∙-= W （1）边界条件为r=r 1 t=t 1r=r 2 t=t 2 图 1原理图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）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。
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。
传热学试验指导书
3.稳态双平板法测量非金属的导热系数一、实验目的1．巩固导热理论知识，了解建立较严格的一维稳态导热的实际方法。
2．用稳态双平板法测定非金属材料的导热系数，确定导热系数与温度之间的关系：0(1)btλλ=+或A Btλ=+。
3．学习实际问题的实验研究方法和有关测试技术。
二、实验装置本实验装置主要包括实验本体、电源、恒温水浴和测试系统。
图3.1 实验装置原理示意图实验本体为对称的双平板结构，本体中央为圆形主加热器及其周围的环形辅助加热器，由电阻带均匀绕成的薄片型电热器。
主、辅加热器共平面，之间有一个小的环形隔缝。
在主、辅加热器两侧，各放置由导热系数较大的黄铜做成的方形主均热板和方形辅助均热板，主、辅均热板同厚度共平面，二者之间有5mm的方形隔缝。
两块边长等于辅助均热板边长的等厚度的同种试件分别置于两侧的均热板上。
并在每块试材另一面各安置一个方形冷却器，最后用机械方法从两个方向将它们压紧以减小存在于各交界面上的接触热阻。
冷却器内有盘旋形小槽，恒温水在其中沿槽盘旋流动，使试件的冷却面温度均匀一致。
超级恒温水浴向两个冷却器并联供给恒温水，使得两块试材的冷却面等温。
由双路直流稳压器分别对主、辅加热器单独供电。
在实验时，对于已设定的主加热器功率，可以调节辅助加热器的功率，使得在热稳定时主、辅均热板间的隔缝在径向上无温差，这意味着它们之间无热量传递，主均热板表面是等温面，以主加热器功率的一半对试件的中央部分供应一维导热热流。
这样就达到了实验原理的要求。
必须特别指出，试件的厚度不宜过大，否则，由于试件侧向散热及其径向温度梯度引起的径向导热，使得主均热板和冷却器间的试件内各等温面不再是互相平行的平面，不能满足一维导热实验原理的要求。
为了减少实验本体的侧面散热，其周围被良好保温。
在主、辅均热板面和冷却器冷却面内共埋设8对镍铬—镍硅热电偶。
通过多点切换开关由电位差计测量各热电偶的输出热电势，查表确定各点温度。
三、实验原理双平板法是以无限大平板的导热规律为基础。
《传热学》实验指导书
XX学院实验指导书课程编号：课程名称：传热学实验学时： 6 适用专业：能源与动力工程制定人：制（修）订时间： 2020年8月专业负责人审核：专业建设工作组审核：2020年8月实验纪律要求1.请按照时间安排准时进入实验室。
2.请不要带入与实验无关的各类用具及杂物。
请保持安静、整洁的实验环境。
3.请自觉遵守实验室的各项规章制度，听从实验室管理人员和教师的安排。
4.实验过程中设备出现故障时，请不要擅自处理，并请立即报告实验室管理人员。
5.实验完毕时，请按指定位置摆放实验物品，把工作凳排列整齐，有序地离开实验室。
6.学生操作实验过程中，请不要随意更换实验配置，坚决杜绝盗取配件等行为。
7.请爱护实验室的各种设备。
第一部分实验大纲一、实验教学目的与基本要求通过《传热学》实验，使学生掌握基本操作技能，增强感性认识，加深对基本概念的理解、学会整理、分析实验数据的方法，为今后专业学习和从事科学研究奠定良好基础。
要求：(1）了解实验装置，熟悉空气流速及管壁温度的测量方法，掌握测试仪器、仪表的使用方法；(2）掌握实验基本原理、实验装置结构，学会使用实验仪器与设备；(3）通过测定空气横掠单管时的表面传热系数，掌握将实验数据整理成准则方程式的方法。
(4）掌握对数据进行处理和误差分析的方法。
二、实验课程内容与学时分配三、主要仪器设备四、实验报告与考核方式1．实验报告每个实验均撰写实验报告，实验报告按统一格式，采用统一的报告纸、统一的原始数据记录纸。
报告内容包括：实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步骤、数据处理、讨论与小结、原始记录单。
学生要认真书写，字迹整洁、清晰。
2．考核方式（1）实验课程的考核方式：考试以笔试或操作等形式进行；（2）实验课考核成绩按百分制评定，实验考核由实验出勤、实验操作和实验报告组成。
某个实验未出勤则不得分。
在实验出勤的前提下，单个实验得分=实验操作得分×50% + 实验报告得分×50%。
传热学换热器实验指导书(修改版1)
《传热学》换热器综合实验指导书实验名称：换热器综合实验 实验类型: 综合性实验 学 时：2适用对象: 热动、集控、建环、制冷专业一、实验目的1、熟悉换热器性能的测试方法，了解影响换热器性能的因素。
2、掌握间壁式换热器传热系数的测定方法。
3、了解套管式换热器、板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别。
4、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识。
5、熟悉流体流速、流量、压力、温度等参数的测量技术。
二、实验要求1、以传热系数为纵坐标，冷（热）水流量为横坐标绘制换热器传热性能曲线。
2、对三种不同型式的换热器传热性能进行比较。
3、分析影响换热器性能的因素。
4*、根据实验结果，计算冷热流体与管壁的表面传热对流换热热阻，管壁的导热热阻，进而计算传热过程的传热系数，比较在传热过程中各个热阻所占的比例。
(选作)三、实验原理换热器为冷热流体进行热量交换的设备。
本次实验所用到的均是间壁式换热器，热量通过固体壁面由热流体传递给冷流体。
实验原理如图1所示。
电加热水箱套管式换热器列管式换热器板式换热器冷水顺逆流换向阀门组热水浮子流量计冷水浮子流量计冷水泵热水泵热水箱冷水箱图1 换热器综合实验台原理图通过测量冷热流体的流量，进出口温度，可以由式（1）~（3）计算换热器的换热量，由式（5）计算换热器的温差，因此可以计算出换热器的传热系数（6）。
换热器的传热系数综合反映了传热过程的难易程度，表示单位传热温差传热面积下传热过程所传递的热量。
另外结合换热器的结构数据，由式（7）~（8）计算冷热流体与管壁的表面传热对流换热系数和传热系数，进而比较三个环节的热阻相对大小。
其中，（7）式中的物性参数可由定性温度查取，而特征尺寸由结构数据确定。
（8）式中的导热系数根据管材查取。
热流体放热量 )(11111"-'=t t m c φ (1)冷流体吸热量)(22222'-"=t t m c φ (2)平均换热量221φφφ+=(3)热平衡误差%10021⨯-=∆φφφ (4) 换热器温差minmax minmax lnt t t t t m ∆∆∆-∆=∆ (5)传热系数mt A k ∆=φ(6)内部流动对流换热4.08.0Pr Re 023.0=Nu (7)传热过程传热系数 21111h h k ++=λδ (8)四、实验所需仪器、设备、材料（试剂）本实验主要对应用较广的三种换热器进行实验：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器。
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《传热学》实验指导书广东工业大学材料与能源学院二００六年七月印刷实验指导书实验项目名称：三种传热方式性能参数的综合测定 实验项目性质：专业基础课实验（综合性实验） 所属课程名称：传热学 实验计划学时：4一、 实验目的1．熟悉在稳定热流条件下，用平板法测定导热系数的方法。
2．掌握在不同温度条件下，试材导热系数的测定。
3．了解确定导热系数与温度的变化关系。
4．了解对流换热的实验研究方法。
5．测定空气横向流动管簇表面时的平均放热系数α，并将实验数据整理成准则方程式。
6．学习测量风速、温度、热量的基本技能。
7．熟悉物体辐射黑度的概念，掌握物体辐射黑度的测定。
二、 实验内容和要求实验测试内容分三部分进行，分别为平板法测定材料的导热系数、强迫对流管簇管外换热系数测定及中温物体辐射黑度测定。
1．第一部分测试内容－平板法测定材料的导热系数平板法是应用一维稳定导热过程的基本原理，测定绝热材料导热系数的实验测定方法之一。
本装置由的中心为一发热板，通电后发出热量Q=IV （W ）向两侧导热，如测得中心发热板和两侧冷板之间的温差t ∆，又已知试材厚度δ和试材的传热面积F F ，则可得试材的导热系数：t F VI ∆=2/δλ。
本实验装置由实验装置本体1～5，硅整流电源6，转换开关7，电位差计8等组成，见附图一所示。
热源板见附图二所示，为两块180×180mm 直接通电的薄膜发热板对称复合而成（可以视为均匀板），每块板对称复合而成可以分成9个60×60mm 的发热区。
以中心部位为测试区。
其余部分为保证一维导热的辅助加热区。
在热源板上装有铜—康铜电偶，以测出其温度。
冷侧均温板为附有二平行布置的蛇形冷却管的铜板。
二蛇形管内水流方向相反，以使冷侧板温度分布均匀。
在板上装有铜—康铜热电偶，以测出该处温度。
所有热电偶的电势、中心热源板的电压、通过标准电阻的电压降，都经过转换开关后由电位差计测量。
线路见附图三。
表1列出转换开关位置相对应的测量值。
热电偶冷端放于冰水瓶中。
表1：转换开关编号对应测点实验时通过测量O3、O5（或O4、O6）处热电偶电势的差值，可以了解中心区与辅助区的差异。
监测中心O1、O2点热电偶电势，即可判断工况是否稳定。
工况稳定后，由O1、O2、O3、O4处电势的平均数值，既可求得热源板的温度。
从Va,Vb(Vc,Vd)处各引出2根铜线，以测量中心区左右侧热源板的电压降V9及V10，流过热源板的电流由由通过标准电阻9两端的压降V11测出，即可计算热源中心区的电功率。
实验时，试材4做成二块正方形的平板，尺寸为180×180mm，厚度为20mm，试材被夹紧在热源板5和冷侧均温板3之间。
2．第二部分测试内容－强迫对流管簇管外换热系数测定根据相似理论，流体受迫外掠物体时的换热系数α与流体流速、物体几何参数、物体间的相对几何位置以及流体物性等的关系可用下列准则方程式描述：Pr)(Re,fNu=。
实验研究表明，空气横掠管簇表面时，由于空气普郎特数（Pr=0.7）为常数，故一般可将上式整理成下列指数形式，nm mCNu Re=式中C，n均为常数，由实验确定。
努谢尔特准则λαmmd Nu=雷诺准则νωmmd= Re上述两准则中,α——壁面平均对流换热系数[W/m²·℃] d——实验管外径，作为定性尺寸，[m] λ——空气导热系数，[W/m·℃]ω——空气流过实验管外最窄截面处流速，[m/s]ν——空气运动粘度，[m ²/s]角下标“m ”表示以空气边界层平均温度)(21f w m t t t +=作为定性温度式中：w t ——实验管壁面平均温度[℃]tf——空气平均温度[℃]本实验的任务在于确定C 与n 的数值，首先使空气流速一定，然后测定有关的数据：电流及电压的功率、管壁温度t w 、空气温度t f 、微压计动压头h 。
至于α、ω在实验中无法直接测得，可通过计算求得，而物性参数可在有关书中查得。
得到一组数据后，可得一组Re 、Nu 值：改变空气流速，又得到一组数据，再得一组Re 、Nu 值：改变几次空气流速，就可得到一系列的实验数据。
3．第三部分测试内容—中温物体辐射黑度测定利用中温辐射黑度测试仪对对流换热管辐射黑度进行测量。
三、 实验主要仪器设备和材料1．平板法测定材料的导热系数实验装置本实验装置由实验装置本体1～5，硅整流电源6，转换开关7，电位差计8等组成，如附图一所示。
试材视具体情况提供。
2．强迫对流管簇管外换热系数测定实验装置本对流实验在一实验风洞中进行。
实验风洞主要由风洞本体、风机、构架、实验管及其加热器、水银温度计、倾斜式微压计、皮托管、热工仪表、功率表以及调压变压器等组成。
实验风洞如图1所示（温度计、微压计、功率表以及调压变压器等图中未示出来）。
由于实验段前有两段整流，可使进入实验段前的气流稳定。
皮托管置于测速段，测速段截面较实验段小，以使流速提高，测量准确。
风量有风机出口挡板调节。
实验段为一叉排或顺排管簇段，实验管置于管簇第三排，管内装有电加热器作为热源，管壁嵌有四对热电偶对测壁温。
1-双扭曲线进风口； 2-蜂窝器； 3-整流金属网； 4-第一测试段； 5-实验段；6-第二测试段； 7-收缩段； 8-测速段； 9-橡皮连接管； 10-风机； 11-皮托管。
图1 强迫对流管簇管外换热系数测定实验风洞简图3．中温辐射黑度测试仪。
四、实验方法、步骤及结构测试1．第一部分测试内容－平板法测定材料的导热系数，实验步骤如下：（1）装好试材后，用压板螺丝将试材均匀压紧，以保证与冷热面均匀接触。
（2）检查电源、测量线路及冷却水接管，并将硅整流电源调整至零位。
（3）打开自来水开关，使冷面保持均温。
（4）开启硅整流电源，然后将电压、电流调至一定的数值。
（5）待冷热面温度稳定后，读取所有数据，并记录在表二上。
（6）改变电功率（改变工况），稳定后读取中一电功率下的所有数据。
其中应注意事项：（1）硅整流电源的电压电流数值调得不可太高，以免烧坏试材（1≤25A）（2）自来水流量不要太大，以免损坏实验装置。
2．第二部分测试内容－强迫对流管簇管外换热系数测定，实验步骤如下：（1）将皮托管与微压计连接好，校正零点；连接热电偶与加热器、功率表以及调节变压器的热工仪表电器箱线路连接好。
经指导老师检查确认无误后，准备启动风机。
（2）在关闭风机出口挡板的条件下启动风机，让风机空载启动，然后根据需要开启出口挡板，调节风量。
（3）在调压变压器指针位于零位时，合电闸加热实验管，根据需要调整变压器，使其在某一热负荷下加热，并保持不变，使壁温达到稳定（壁温热电偶电势在三分钟内保持读数不变，即可认为已达到稳定状态）后，开始记录热电势、电功率、空气进出口温度及微压计的读数。
电压不得超过180V。
（4）在一定热负荷下，通过调整风量来改变Re数的大小，因此保持调压变压器的输出电压不变，依次调节风机出口挡板，在各个不同的开度下测得其动压头，空气进、出口温度以及电位差计的读数，即为不同风速下，同一负荷时的实验数据。
（5）不同热负荷条件下的实验，仅需利用调压变压器改变电加热器功率，重复上述实验步骤即可。
（6）实验完毕后，先切断实验管加热电源，待实验管冷却后再关闭风机。
五、实验数据的整理1．第一部分测试内容－平板法测定材料的导热系数，实验数据整理过程如下：（1）功率计算Q = IV （W ）其中：V ——热源板中心区划测得的电压降； V=（V 9+V 10）/ 2V 9—— 由左热源板Va 、Vb 处测得的电压降。
V 10——由右热源板Vc 、Vd 测得的电压降。
I ——流过热源板的电流（A ），由流过标准电阻9上产生的电压降V 11来计算，因为标准电阻75A/75mv ，所以测得标准电阻上每1mv 电压等于1A 的电流流过。
（2）导热系数λ的计算： t F VI ∆=2/δλ（W/m.K ）其中：δ——试材厚度，δ=0.02mF ——试材面积，F=0.003mt ∆——冷面的温差，21t t t -=∆ ℃ 热源板平均温度：t 1=( t 01 + t 02 + t 03 + t 04 )/4 ℃冷侧均温板温度：t 2 =(t 07 + t 08)/2 ℃ 试件平均温度:t m =0.5(t 1 + t 2) ℃对于各种试材，在各种不同的平均温度下，可测定试材导热系数和温度的关系()m t f =λ对于大多数试材m t 变化范围不大，该关系式可用直线表示。
（3）按表二整理三组实验结果，求出热流量和导热系数。
（4）在λ—t 坐标图上分别描绘出相应于三个平均温度()2/21t t t m +=下的导热系数。
（5）按选点法求出导热系数受温度影响的方程式λ=λ0（1＋bt ）2．第二部分测试内容－强迫对流管簇管外换热系数测定，实验数据整理如下： （1）壁面平均放热系数α电加热器所产生的总热量Q ，除了以对流方式由管壁传给空气外，还有一部分是以辐射方式传出，因此，对流换热量c Q 为r r c Q W Q Q Q -=-=])100()100[(44f w o r T T F C Q -=ε 式中：r Q ——辐射换热量[W]W ——加热电功率[W]ε——试管表面黑度： ε=0.6~0.7（或用中温辐射黑度测试仪测试）o C ——绝对黑体辐射系数：)]/([67.542K m W C o ⋅=w T ——管壁面的平均绝对温度[K] f T ——空气进出口的平均绝对温度[K]F ——管表面积[2m ]根据牛顿公式，壁面平均对流放热系数为：Ftt Q fwc )(-=α[C m W ⋅2/]（2）空气流速的计算采用皮托管在测速段截面中心点进行测量， 由于实验风洞测速段分布均匀，因此不必进行截面速度不均匀的修正。
若采用倾斜式微压计测量得的动压头为h ， 则有能量方程式：02221+=+空空r p g u r p 而h r （r P P )12空酒-=-空空酒空酒空空测ρρρ)(2)(2)(212-=-=-=gh h r r r gp p r gu式中： 酒ρ ——微压计酒精的密度，33/1081.0m Kg ⨯=洒ρ空ρ——空气的密度，根据空气的平均温度，可在有关书中查得。
h ——倾斜式微压计液柱高[m]。
由上式计算所得的流速是测速截面处的流速，而准则式中的流速是指流过试验管最窄截面的流速ϖ，由连续性方程：)(n d L F F u ⋅⋅-=⋅试测测ϖnd L F F u ⋅⋅-⋅=试测测ϖ式中：测u ——测速处流体流速[m/s]ϖ——试验管最窄截面处流速[m/s]测F ——测速处流道截面积[m 2]2180150mm F ⨯=测试F ——放试管处流道截面积[m 2] 2150450mm F ⨯=试L ——试验管有效管长：L= 450mm d ——实验管外径：d=38mm （实测）n ——试验管数（3）计算定性温度m t ，并查出空气有关物性参数。