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《传热实验报告》word版 本文简介：江苏大学实验报告班级姓名学号实验：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，并了解传热系数的测定方法。3.测定所给换热器的传热系数K。4.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1.换热器在工业生产中是经常使用的和换热设备.热流体借助于传
《传热实验报告》word版 本文内容：
江
苏
大
学
实
验
报
告
班级
姓名
学号
实验：
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，并了解传热系数的测定方法。
3.
测定所给换热器的传热系数K。
4.
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
1.
换热器在工业生产中是经常使用的和换热设备.热流体借助于传热璧面，将热量传给冷流体,以满足生产工艺的要求。由传热方程：Q=KAΔtm
知影响换热器传热系数的参数有传热面积A，平均温度差Δtm和传热效率Q这三要素。为了合理选用和设计换热器，应对其性能有充分的了解，除查阅文献外，换热器性能实测是重要的途径，传热系数K是一个重要的指标。
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、转自流量机、温度计等组成。空气走管路，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。
传热系数K测定实验流程图
四、实验步骤
1
.
熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。在实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。
2.
控制所需的气体和水的流量。待系统稳定后，记下水的流量，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。
3.
保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第4步。保持第4步水的流量，改变空气的流量,重复第4步。
4.
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0.1MPa；
换热流型
错流；
换热面积0.4m2。
2.
实验数据记录表
序号
风机出口
压强
mH2O
空气流量
读数
m3/h
空气进口
温度
℃
空气出口温度
℃
水流量
L/h
水进口温度
t1
℃
水出口温度
t2
℃
1
1.6
16
120
42.6
80
18.9
23.5
2
1.6
16
120
42.6
80
18.9
23.5
1
1.6
12
120
40.5
80
18.9
22.6
2
1.6
12
120
40.5
80
18.9
22.6
1
1.6
12
120
42.8
40
19.1
26.2
2
1.6
12
120
42.9
40
19.1
26.2
3.
数据处理
序号
空气
流量
m3/h
水流
量
kg/s
水的算术平均温度℃
水的
比热J/kg
传热
速率J/s
对数平均温度Δtm
换热
面积m2
传热
系数K
W/（㎡·℃）
K的
平均值
W/（㎡·℃）
1
4.44*10-3
0.022
21.2
4183
423.3
50.82
0.4
20.82
20.82
2
4.44*10-3
0.022
21.2
4183
423.3
50.82
0.4
20.82
1
3.33*10-3
0.022
20.75
4183
340.5
49.83
0.4
17.08
17.08
2
3.33*10-3
0.022
20.75
4183
340.5
49.83
0.4
17.08
1
3.33*10-3
0.011
22.65
4183
326.7
49.43
0.4
16.52
16.52
2
3.33*10-3
0.011
55.65
4183
326.7
49.43
0.4
16.52
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。
答：T1=120,T2=42.6,t2=23.5,t1=18.9,Δt1=T1-t2=96.5,Δt2=T2-t1=18.9,Δtm=,P=,R=查表可知：
，
即，
由KSΔtm
=WPCCPC(t2-t1),K1=W/（㎡·℃）
同理得：K2=
17.08
W/（㎡·℃）
，
K3=16.52W/（㎡·℃）
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：
K值总是接近热阻大的流体侧的α值，实验中，提高空气侧的α值以提高K值。
3．转子流量计在使用时应注意什么问题？如何校正读数？
答：对于液体：
下标1为出厂标定液体，下标2为实际液体：对于气体：
，（转子材料密度ρf>>ρg），下标1为出厂标定气体，下标2为实际气体。
4．
针对该系统，如何强化传热过程才更有效，为什么？
答：提高对流传热系数α值，如提高空气流速，内管加入填充物或采用螺纹管。加热面在上，制冷面在下。
5．逆流换热和并流换热有什么区别？你能用该实验装置加以验证吗？
答：（1）
逆流推动力tm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。
（2）在相同水流量条件下，在获得相同Q时，逆流操作的时间较并流所需的时间要少。
6．传热过程中，哪些工程因素可以调动？
答：（1）增大传热面积S。
（2）提高传热系数α。（比如流体与固体之间对流换热的话，可以提高对流换热系数，比如固体表面粗糙化、采用强制对流冲刷表面、横向冲刷管路、改变管束排列方式等；增大角系数，即尽量使两表面靠近且正对。）
（3）提高温差Δtm，增加换热物体间的温度差。
7．该实验的稳定性受哪些因素的影响？
答：（1）空气和蒸汽的流向。
（2）冷凝水不及时排走。
（3）蒸汽冷凝过程中，存在不冷凝气体，对传热的影响
。
8．你能否对此实验装置作些改进，使之能够用于空气一侧对流传热系数的测定？
答：
使空气走壳程，水走管程，根据流体在管外的强制对流公式，可求出空气一侧的对流传热系数α值。