传热学课后小论文.doc

测定在微细管道内的对流传热表面传热系数X X （XXXXXXXX学院 城建系 热能与动力工程 XXXXXXXX43） 为了测定在微细管道内的对流传热表面传热系数，采用对实验管道直接通电加热的方法。假定电流产生的热量所形成的内热源均匀分布，记为，管道的内外径分别为d与D，外表面绝热良好（见附图），通过管壁的导热可以作为一维问题处理。实验测得管外壁面温度为，试导出据测定的外表面温度确定官职内壁面温度的计算式。摘要：随着自然工质研究的进一步发展,系统中气体冷却器的换热问题越来越受到人们的重视,这是因为高的换热效率是提高系统尸的重要因素本文首先阐明了超临界流体换热研究的处理原则和分类方法,并重新定义了临界区范围利用修改的方程计算得出了临界区的物性变化规律,并分析了获得超临界换热关联式的理论求解方法最后,建立了超临界管内冷却过程的数学模型,为求解其换热规律提供了方法和依据。本实验通过将实验模型简化为一维导热问题处理，利用仪器测得的数据及简化的模型确定微分方程，从而推导出细管内壁面温度。在由牛顿冷却公式推导出hx。关键词：超临界二氧化碳 对流换热 细微管道 冷却DETERMINATION OF MICRO PIPE CONVECTIVE HEAT TRANSFER SURFACE COEFFICIENT OF HEAT TRANSFERJiang Jun（Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering Construction of thermal energy and power engineering 2010319243）Abstract: with the further development of natural refrigerants, system of gas cooler heat exchange problem more and more get the attention of people, this is because of the high heat exchange efficiency is to improve the system. This paper firstly clarifies the important factors on the heat transfer of supercritical fluid processing principles and classification methods, and redefines the critical zone range using the modified equation to calculate the critical areas of the physical changes, and analyzed the obtained supercritical heat transfer correlation theory method finally, established a supercritical tube cooling process for solving the mathematical model, the heat transfer law provides a method and basis.Through this experiment, the experimental model is simplified to one-dimensional heat conduction problem, using the instrument measured data and simplified model for determining differential equation, thus derive the tube wall temperature.By Newton cooling formula deduced by hx.Key words: supercritical carbon dioxide heat convection fine pipe cooling前言近些年来,对跨临界循环的热力学分析、系统仿真及实验研究等方面都有较大的发展,实验样机和初期产品也已经问世但在其走向实际应用的过程中,存在着不可逆损失增加的缺陷,使得系统尸较低理论分析和实验结果均表明,气体冷却器的换热效率对提高系统是十分关键的气体冷却器的出口温度乃越低,系统的效率越高,而且马的变化还直接影响冷却过程的最优压力点。这就使得研究超临界在气体冷却器中的流动和换热规律,从而优化气体冷却器设计变得尤为重要了。 作者简介：XX，（1991.8），男，本科学生实验系统：图1如图1,给出了实验原理系统图。二氧化碳气体从气瓶中流出，经双柱塞高压泵（Thar-P50）升压至超临界压力，经质量流量计测得流量后进入预热器以得到一定的试验段进口温度，然后进入实验段。实验段竖直放置，细管外壁包裹保温材料。试验中需要测量的物理量有：细管外壁温度，采用铜-康铜热电偶测得，测量误差0.1摄氏度。流体在实验段的进出口温度，采用铂电阻温度计，标定误差0.1摄氏度。实验段的进口压力、出口压力差，参考精度0.075%,质量流量误差不超过0.1%。另外实验中还需测量实验段加压电压、加热电流及实验段电阻。实验模型建立及研究方法:图2建立模型时近似的把实验段管壁内部的导热过程看做具有内热源的沿半径方向的一维导热问题。实验段外壁包裹保温材料，可认为是绝热边界条件。（如图2）由此可以进行三个简化：1）导热系数为常数；2）稳态；3）内热源均匀分布所以导热微分方程的圆柱坐标系：可以改写为：（3-1）公式推导：边界条件 （a） （b）对式（3-1）连续积分两次，得其通解为 （4-1）式（4-1）中的、由边界条件确定。将边界条件式（a）、（b）分别代入式（4-1）中，联立解得： 代入式（4-1）中得到管内壁的温度分布为：实验段内内壁面上的局部对流换热系数可以根据牛顿冷却公式计算得到： 式中，为局部对流换热系数，、为截面上实验段内壁面的局部温度和流体截面的平均温度，为实验段内壁面的热流密度。参 考 文 献【1】Jiang P X,Xu Y J,Shi R F,He S.Experimental and numerical investigation of convection heat transfer of at supercritical pressu