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1、传热膜系数测定实验Sangel young、实验目的1. 掌握传热膜系数a及传热系数K的测定方法；2. 通过实验掌握确定传热膜系数准数关联式中的系数A和指数m、n的方法；3. 通过实验提高对传热膜系数准数关联式的理解，并分析影响传热膜系数的因素，了解工程上强化传热的措施。二、实验原理当流体无相变时，对流传热准数关系式的一般形式为Nu = A Re m Pr n Grp对强制而言，Gr可忽略即Nu = A Re m Pr n本实验中流体被加热n = 0.4，对上式两边取对数lgNuPr 0.4=lg A + m lg Re在双对数坐标中做图，求出直线斜率即方程的指数m，在直线行任取一点即可求得系
2、数ANuPr0.4 Rem对于关联方程，首先要有Nu ,Re,Pr数据组，其定义分别为dupRe =Nuad牛顿冷却定理Q = a AAtm式中 ： Q 单位时间传热量， W；a 总传热系数，W/m2K；A传热面积，m2；At 平均温差， K 或 oC。m传热量可由下式得Q = WC (t -1 )/3600p 21空气的体积流量由孔板流量计侧得V = 26.2Ap o.54 s式中 Ap孔板流量计降kPaV空气流量，m3/hs三、装置和流程图1、蒸汽发生器 2、蒸汽管3、补水口4、补水阀5、排水阀6、套管换热器 7、放气阀8、冷凝水回流管 9、空气流量调节阀10、压力传感器11、孔板流量计1
3、2、空气管13、风机四、实验步骤1、 实验开始前，先熟悉配电箱各按钮与设备的对应关系，以便正确开启按钮；2、检查蒸汽发生器中水位，使液位保持在1/22/3；3、打开总电源开关及仪表开关；4、实验开始时，关闭蒸汽发生器补水阀，接通蒸汽发生器的加热电源，打开排放不凝气 阀门（有一点开度即可）；5、待蒸汽产生后，开启风机（风机阀门不要长时间关闭），将空气流量控制在某一定值。 待进出口温度、壁温稳定后，记录进出口温度、壁温和压差读数。改变空气流量（810 次），重复实验，记录数据；6、实验结束后，先停蒸汽发生器电源，再停风机，清理现场。五、思考题1 本实验中管壁温度应接近蒸汽温度还是空气温度？为什么？
4、答：接近蒸汽温度。因为蒸汽冷凝传热膜系数a（蒸汽）a（空气）。2 管内空气流速对传热膜系数有何影响？当空气流速增大时，空气离开热交换器时的温度将 升高还是降低？为什么？答：传热系数a正比于流速，故当空气流速增大时传热系数亦增大，由Q=WC (t -t )/3600=p Vc(t-t)/3600，当V增大且维持Q恒定时，温差随着减小，即出P 2 1 S P 2 1 s 口温度降低。3 如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对的关联有无影响？答：由公式Nu=ARemPrn，发现其变量均与压强的值无关，故采用不同的蒸汽压无影响。4 试估算空气一侧的热阻的百分数。则空气热阻比例为111答：忽略污垢热阻时，热
5、阻计算主要为；7 + KaaU.028 0.96 ，即热阻主要表现为空气热阻。111+0.0280.6835以空气为介质的传热实验中雷诺数Re应如何计算？du p答：Re ，为求解雷诺数，需测量管径d,求算空气的流速以及相应状态下的物性参数。6 本实验可采取哪些措施强化传热？ 答：提高空气流速，内管加入填充物或采用螺纹管。六、原始数据:一、强化传热前数据管道：Q 25X2.5 mm 长：1.25m序号空气入 口温度 /C空气出 口温度 /C壁温1壁温2孔板压 降ReNuPr/C/C/KPa12345678910二、强化传热后数据管道：0 25X2.5 mm 长：1.25m序号空气入 口温度 /C空气出 口温度 /C壁温1壁温2孔板压 降ReNuPr/C/C/KPa12345678910
