空氣—蒸汽對流給熱系數(shù)測定實驗報告及數(shù)據、答案

1、化工原理實驗化工原理實驗對流傳熱實驗對流傳熱實驗1空氣空氣—蒸汽蒸汽對流給熱給熱系數(shù)系數(shù)測定一、一、實驗實驗目的目的⒈通過對空氣—水蒸氣光滑套管換熱器的實驗研究，掌握對流傳熱系數(shù)α1的測定方法，加深對其概念和影響因素的理解。并應用線性回歸分析方法，確定關聯(lián)式Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。⒉通過對管程內部插有螺紋管的空氣—水蒸氣強化套管換熱器的實驗研究，測定其準數(shù)關聯(lián)式Nu=BRem中常數(shù)B、m的值和強化比NuNu0，了解強化

2、傳熱的基本理論和基本方式。二、二、實驗實驗裝置裝置本實驗設備由兩組黃銅管（其中一組為光滑管，另一組為波紋管）組成平行的兩組套管換熱器，內管為紫銅材質，外管為不銹鋼管，兩端用不銹鋼法蘭固定?？諝庥尚郎u氣泵吹出，由旁路調節(jié)閥調節(jié)，經孔板流量計，由支路控制閥選擇不同的支路進入換熱器。管程蒸汽由加熱釜發(fā)生后自然上升，經支路控制閥選擇逆流進入換熱器殼程，其冷凝放出熱量通過黃銅管壁被傳遞到管內流動的空氣，達到逆流換熱的效果。飽和蒸汽由配套的電加熱蒸

3、汽發(fā)生器產生。該實驗流程圖如圖1所示，其主要參數(shù)見表1。表1實驗實驗裝置裝置結構參數(shù)構參數(shù)實驗內管內徑di（mm）16.00實驗內管外徑do（mm）17.92實驗外管內徑Di（mm）50實驗外管外徑Do（mm）52.5總管長（紫銅內管）L（m）1.30測量段長度l（m）1.10化工原理實驗化工原理實驗對流傳熱實驗對流傳熱實驗3三、三、實驗實驗內容內容1、光滑管①測定6～8個不同流速下光滑管換熱器的對流傳熱系數(shù)α1。②對α1的實驗數(shù)據進行

4、線性回歸，求關聯(lián)式Nu=ARem中常數(shù)A、m的值。2、波紋管①測定6～8個不同流速下波紋管換熱器的對流傳熱系數(shù)α1。②對α1的實驗數(shù)據進行線性回歸，求關聯(lián)式Nu=BRem中常數(shù)B、m的值。四、四、實驗實驗原理原理1準數(shù)關聯(lián)影響對流傳熱的因素很多，根據因次分析得到的對流傳熱的準數(shù)關聯(lián)為：Nu=CRemPrnGrl（1）式中C、m、n、l為待定參數(shù)。參加傳熱的流體、流態(tài)及溫度等不同，待定參數(shù)不同。目前，只能通過實驗來確定特定范圍的參數(shù)。本實

5、驗是測定空氣在圓管內作強制對流時的對流傳熱系數(shù)。因此，可以忽略自然對流對傳熱膜系數(shù)的影響，則Gr為常數(shù)。在溫度變化不太大的情況下，Pr可視為常數(shù)。所以，準數(shù)關聯(lián)式（1）可寫成Nu＝CRem（2）待定參數(shù)C和m可通過實驗測定蒸汽、空氣的有關數(shù)據后，對式（2）取對數(shù)，回歸求得直線斜率和截距。2傳熱量計算努塞爾數(shù)Nu或α1無法直接用實驗測定，只能測定相關的參數(shù)并通過計算求得。當通過套管環(huán)隙的飽和蒸汽與冷凝壁面接觸后，蒸汽將放出冷凝潛熱，冷凝成