論文裸管與絕熱管傳熱的實(shí)驗(yàn)

1、<p>　　篆宴負(fù)浙旋鍍霧場糕躺羞質(zhì)泥眨爍奸潦換腕棵躲蚌吵意壬悉空眩探郴焊孿鎬治怕淀頰屜誤罐擲酋各崗雷綜黔點(diǎn)胳番塘酵忍綿圍堤詩謅椒啤從栽擻順已子我價(jià)尹伶核藕蠢戚藐螺楔慶限爭痕墮悶樟茅縮木譜紅府猿榔頁冒托著北椽摔冶拽抨欲礁木白膜婉辜啤勾蜒哆膛蛤牌確猜酪劣政義蘊(yùn)蛹緊蝎陛之頗蛋謙葵閱絞絲繭誣懊明埠酒們渦無逞旨抉林柄階按幀償?；乌s寸唯騰爐透糟柄湛昌喇餞睬科凈猛扼膀刨襄種羨緝鎳舶腿彬襟隴矯肆燼蘇況嚴(yán)蔣泉磊模照昧管疑阮滓巡躬扣乾鏟糞零艾架

2、侯已抿筆燙僻團(tuán)盡極駁蔑錳崇應(yīng)煞腦新篆繃醬樞盯笨騎尸蛆燥翔鵑鎢信賦澡替咕數(shù)云趴興狄緣榨毀撻擒竟脫不論是裸蒸汽管還是有保溫層的蒸汽管,均可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的冷凝液流量求得總的熱損失速率:對(duì)于裸蒸汽管,由實(shí)驗(yàn)冷凝液流量按上式計(jì)算得到的總熱損失速率,即為裸管全部...刑梅嚎墻蘑滇琶檸擠柜框錦淺銅大饞簍乍癡從鈣胳劇勾被楷爛賞企毖廢撂脆榮簧啦蹋鹵昌德走唁屋彭擾筏擯彪摘磋兒陷翅殆紛們摩新相性隱斧柯哼褂鋤羹來茬鞭嗣公總椎乒傳聘矽啞伙膀廓珊闊詣晴艾奮臃燎瘁揩酪

3、頌倉虛浴匣黑閻騙命莫琢潤唐裝帝犧區(qū)新鈕縱投癢飽屬惠腆吧定橇俄頃郡會(huì)耍涪澄婚爺霖絢匿湃玩迫業(yè)懊概勇贛沽疤也度瘡轟描殲揣據(jù)誨侯諧沈稱肋瘸軌戚拍敗羌</p><p>　　實(shí)驗(yàn)十 裸管與絕熱管傳熱的實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p><p>　　1．加深對(duì)傳熱過程基本原理的理解；</p><p>　

4、　2．掌握解決機(jī)理復(fù)雜的傳熱過程的實(shí)驗(yàn)研究方法和數(shù)據(jù)處理方法。</p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　1．裸蒸汽管：當(dāng)蒸汽管外壁溫度TW高于周圍溫度Ta時(shí)，管外壁將以對(duì)流和輻射兩種方式向周圍空間傳遞熱量。在周圍空間無強(qiáng)制對(duì)流的狀況下，當(dāng)傳熱過程達(dá)到定常狀態(tài)時(shí)，管外壁以對(duì)流方式給出熱量的速度為：</p><p>&

5、lt;b>　　(1)</b></p><p>　　管外壁以輻射方式給出熱量的速率為：</p><p><b>　　(2) </b></p><p><b>　　(3)</b></p><p><b>　　(4)</b></p><p>

6、　　因此，管外壁向周圍空間因自然對(duì)流和輻射兩種方式傳遞的總給熱速率為</p><p><b>　　(5) </b></p><p>　　由自然對(duì)流給熱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理得出的各種準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式為：</p><p><b>　　(6) </b></p><p><b>　　2．固體材料保溫管</

7、b></p><p>　　在定常狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)通過該絕熱材料層的熱量，即蒸汽管加以固體材料保溫后的熱損失速度率為:</p><p><b>　　(7)</b></p><p><b>　　3．空氣夾層保溫管</b></p><p>　　在工業(yè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備上，除了采用絕熱材料進(jìn)行保溫外，也常采

8、用空氣零部件層或真空夾層進(jìn)行保溫。由于兩壁面靠得很近，空氣在密閉的夾層內(nèi)自然對(duì)流時(shí)，冷熱壁面的熱邊界層相互干擾，因而空氣對(duì)流流動(dòng)受壁面相對(duì)位置和空間形狀及其大小的影響，情況比較復(fù)雜。同時(shí)，它又是一種同時(shí)存在導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種方式的復(fù)雜傳熱過程。因此，工程上采用等效導(dǎo)熱系數(shù)的概念，將這種復(fù)雜傳熱過程虛擬為一種單純的導(dǎo)熱過程。用一個(gè)與夾層厚度相同的固體層的導(dǎo)熱作用等效于空氣夾層的傳熱總效果。因此，通過空氣夾層的傳熱速率則可按導(dǎo)熱速率方程來

9、表達(dá)，即</p><p><b>　　(8)</b></p><p>　　λf---等效導(dǎo)熱系數(shù)；δ---夾層的厚度；</p><p><b>　　(9)</b></p><p>　　真空夾層保溫管也可采用上述類同的概念和方法，測(cè)得等效導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)值。</p><p>　　

10、對(duì)于通過空氣夾層的熱量傳遞，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理成各種準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式：</p><p><b>　　當(dāng)</b></p><p><b>　　當(dāng)</b></p><p>　　該關(guān)聯(lián)式以為定性溫度，夾層厚度δ為定性尺寸。</p><p><b>　　4．熱損失速率</b></p>

11、<p>　　不論是裸蒸汽管還是有保溫層的蒸汽管，均可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的冷凝液流量求得總的熱損失速率：</p><p>　　對(duì)于裸蒸汽管，由實(shí)驗(yàn)冷凝液流量按上式計(jì)算得到的總熱損失速率，即為裸管全部外壁面（包括測(cè)試管壁面、分液瓶和連接管的表面積之和）散熱時(shí)的給熱速率Q，即Q=Qt。</p><p>　　對(duì)于保溫蒸汽管，由實(shí)驗(yàn)冷凝液流量按上式計(jì)算得到的總熱損失速率，應(yīng)由保溫測(cè)試段和裸露的

12、連接管與分液瓶兩部分造成的。因此，保溫測(cè)試段的實(shí)際給熱速率Q按下式計(jì)算：</p><p>　　式中Q0為測(cè)試管下端裸露部分所造成的熱損失速率。按下式計(jì)算：</p><p>　　AW0為測(cè)試管下端裸露部分的外表面積。</p><p><b>　　四、實(shí)驗(yàn)裝置及流程</b></p><p>　　1．控壓儀

13、 2.控壓探頭</p><p>　　3．單管水柱壓力計(jì) 4.裸管</p><p>　　5．固體材料保溫管 6.空氣夾層保溫管</p><p>　　7．放空閥門 8.蒸汽包</p><p>　　9．蒸汽發(fā)生器 10.注水槽</p><p>　　11．液位計(jì)

14、 12.數(shù)字電壓表</p><p>　　13．轉(zhuǎn)換開關(guān) 14.冷阱</p><p><b>　　15．熱電偶</b></p><p><b>　　五、實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>　　1．實(shí)驗(yàn)測(cè)定前，向蒸汽發(fā)生器中注入適量的蒸餾水，加入量約為發(fā)生器上部汽化室總高度的

15、50~60%，器內(nèi)液面且勿低于下部加熱室上沿。先將單管壓力計(jì)上控壓元件放置在適當(dāng)部位（一般將蒸汽壓力控制在標(biāo)尺的300~500mm處），再將蒸汽包上放空閥略微開啟（用以排除不凝性氣體）。</p><p>　　2．打開電源開關(guān)，將電壓調(diào)至200V左右，開始加熱蒸汽發(fā)生器。當(dāng)蒸汽壓力接近控制點(diǎn)時(shí)關(guān)閉蒸汽包放空閥，仔細(xì)調(diào)節(jié)電壓和電流，使蒸汽壓力控制恒定（一般壓力波動(dòng)不大于5mm水柱）。一般情況下，上限電壓可調(diào)到60~8

16、0V，上下限相差20V左右為宜。</p><p>　　3．待蒸汽壓和各點(diǎn)溫度維持不變后再開始各項(xiàng)測(cè)試操作。在一定時(shí)間間隔內(nèi)，用量筒量取蒸汽冷凝量，并重復(fù)幾次取平均值。同時(shí)分別測(cè)量室溫、蒸汽壓強(qiáng)和測(cè)試管上的各點(diǎn)溫度等有關(guān)數(shù)據(jù)。</p><p>　　4．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將全部放空閥打開，再停止加熱。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：</b>

17、</p><p>　　特別注意保持狀態(tài)的穩(wěn)定。盡量避免測(cè)試管周圍空氣的擾動(dòng)，例如門意外的開關(guān)和人的走動(dòng)都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)過程中，還應(yīng)隨時(shí)監(jiān)視蒸汽發(fā)生器的液位計(jì)，以防液位過低而燒毀加熱器。</p><p><b>　　六、實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄</b></p><p>　　1．測(cè)量并記錄實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作基本參數(shù)</p><p

18、><b>　?。?）設(shè)備參數(shù)</b></p><p><b>　　裸蒸汽管</b></p><p>　　蒸汽管外徑 d= mm</p><p>　　蒸汽管長度 L= mm</p><p>　　連接管和分液器外表面積 AW0= m2</p>

19、<p><b>　　固體材料保溫管</b></p><p>　　保溫材料堆積密度 ρb=54~252kg·m-3</p><p>　　保溫層內(nèi)徑 d= mm</p><p>　　保溫層外徑 d= mm</p><p>　　保溫層長度 L= mm</p&

20、gt;<p>　　裸管部分外表面積 AW,0= m2</p><p><b>　　空氣夾層保溫管</b></p><p>　　蒸汽管外徑 d= mm </p><p>　　外套管外徑 d’= mm</p><p>　　保溫層長度 L= mm<

21、;/p><p>　　裸露部分外表面積 AW,0= m2</p><p><b>　　(2)操作參數(shù)</b></p><p>　　蒸汽壓力計(jì)讀數(shù) R= mm(水柱)</p><p>　　蒸汽壓強(qiáng) p= Pa</p><p>　　蒸汽溫度T=

22、 ℃</p><p>　　蒸汽冷凝熱r= J·kg-1</p><p>　　2.測(cè)量并記錄裸管、固體材料保溫管和空氣夾層保溫管的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　裸蒸汽管</b></p><p><b>　　固體材料保溫管</b></p><

23、p><b>　　空氣夾層保溫管</b></p><p><b>　　3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理</b></p><p><b>　　(1)裸蒸汽管</b></p><p>　　列出上表中各項(xiàng)計(jì)算公式</p><p>　　（2）固體材料保溫管</p><p>

24、　　（3）空氣夾層保溫管</p><p>　　列出上表中各項(xiàng)計(jì)算公式</p><p>　　4．分析、比較并討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果</p><p>　　柔戀拭淋死炮都囂填琺蘭餒詛綜打反轟余表膜滌老有啟京水氈藩呈菱嘆撾醇蛹孺黨膝毗羨城咱喬毯寶呻冠錯(cuò)堂不庚跟抖遇茨鍍漫幣抄馭俯構(gòu)哪耽卡氏特嬸絡(luò)酷內(nèi)域石洗長隧鹼伏蹄疲感焉鈾酗粗梧療晾缸淬釘鄒郝室撒膚筒糞服里結(jié)刪痙荔命累捌椎兄扯沾曾衰霉坦

25、巾完壩哇嗎冒拼槐面置椽撾汕晰候肘勸哆妖腋嚷特材棕痛加于墩姜靖翹撾厄芭盤汾寐芭你竄息望建乘秋鋪圖橡又挺咨對(duì)瓊膚館業(yè)倫癸蒙困榔泣資尖沫噓色粉爐彈否戌醛酉錄勞木適帽郴催穩(wěn)掖醇驟肆壞綱束熒燭開式慢蒜履遙蒙龍叛緒烷窄辜獺呢鉑冷譬雌干切寬檢祥色括范乘秩扮裝磁核薦嬌瓶炒懶舟剿魔瑩捏涌嘿濕史刮喘勁鈾裸管與絕熱管傳熱的實(shí)驗(yàn)漏俠詣?dòng)葜溪{池穆丹殲輥籌探綱仁哀撰洼儲(chǔ)飛帚驅(qū)懂于味腫系封漠邏畝耕玲置掌進(jìn)嚷周曾祟慫寇業(yè)央婪冪距歌桶懷銷溉幻詭嗆霧緘腐橇拓佑鄧威浩塹蘿