套管换热器液液换热实验实验指导书

1、套管换热器液液换热实验实验指导书 套管换热器液- 液换热实验 实验指导书 一、 实验目的 1 通过实验，测定在套管换热器中进行的液液热交换的传热总系数，流体在圆管内作强制湍流时的传热系数。 2 对在强制对流下进行液液热交换过程，验证求算传热膜系数的关联式。通过实验取得新物系的传热系数的数据及其计算式。 3 通过本实验，了解传热过程的实验方法，在实验技能上受到一定的训练，并加深对传热过程基本原理的理解。 二、 实验设备 本实验装置主要由套管热交换器（121.5mm 的黄铜管为内管，202.0mm的有机玻璃管为套管所构成）、恒温循环水槽（控制恒温）、高位稳压水槽（保持水压恒定）以及一系列测量和控制

2、仪表所组成，装置流程如图所示。 温度 器两端测试点的 图 套管热交换冷流体热流体 三、 实验的方法与步骤 1、向恒温循环水槽灌入蒸馏水或软水，直至溢流管有水溢出为止。 2、开启并调节通往高位稳压水槽的自来水阀门，使槽内充满水，并溢流管有水流出。 3、将冰碎成细粒，放入冷阱中并掺入少许蒸馏水，使之浊状。将热电偶冷接点插入冰水中，盖严盖子 4、循环水槽的温度自控装置的温度定为 55。启动恒温水槽的电热器。等恒温水槽的水达到预定温度后即可开始实验。 5、开启冷水截止球阀，测定冷水流量，实验过程中保持恒定。 6、启动循环水泵，开启并调节热水调节阀。热水流量在 60250L/h 范围内选取若干流量值（一

3、般要求不少于 45 组测试数据），进行实验测定。 7、每调节一次热水流量，待流量和温度都恒定后，再通过琴键开关，依次测定个点温度。 四、 实验结果 1、记录实验设备基本参数。 实验设备型式和装置方式：水平装置套管式热交换器 内管基本参数： 材料：黄铜 外径：d= mm 壁厚：= mm 测试段长度：L= mm 套管基本参数： 材料：有机玻璃 外径：d= mm 壁厚：= mm 流体流通的横截面积：内管横截面积：S= mm2 环隙横截面积：S= mm2 热交换面积： 内管内壁表面积：Aw= mm2 内管外壁表面积：Aw= mm2 平均热交换面积；A = mm2 2实验数据记录： 实 验 序号 冷 水

4、 流 量 热 水 流 量 温 度 测 试 截 面 I 测 试 截 面 V, V T 1 T W 1 T 1 T 2 T W 2 T 2 Kg/s Kg/s 0 C 0 C 0 C 0 C 0 C 0 C 3.实验数据： （1）求取总传热系数； 实验序号 管 内 流 速 流 体 间 温 度 差 传 热 速率 总 传 热 系数 u T 1 T 2 T m Q K m.s- 1 K K K W W.m- 2 K - 1 1 2 3 4 （ 2）由实验数据求取流体在圆形内做强制湍流时的传热膜系数。 实验数据可参考下表 实验序号 管 内 流 速 流 体 与 壁 面 温 差 传 热 速 率 管 内 传 热

5、膜 系 数 U T 1 -T 2 T 2 -T W 2 Tm Q MS- 1 K K K Wm- 2 k - 1 Wm- 2 k - 1 1 2 3 4 (3)由实验原始数据和测得的值，对水平管内传热膜系数的准数关联式进行参数估计。数据： 实验序号 管 内 流体 平 均温 度 流 体密 度 流 体黏 度 流 体导 热系 数 管 内流 速 传 热膜 系数 雷诺数 努塞尔准数 普兰特准数 （ T 1 +T 2） /2 U Re Nu Pr K Kg.m- 3 Pa.s w.m- 1 .K- 1 m.s- 1 w.m- 1 .k- 1 1 2 3 4 列出表中各项计算式，水平管内传热膜系数的准数关联式：Nu = aRem Pr n Prn视为定值与 a 项合并，上等式为 Nu = ARem 上等式两边去对数，使之线性化，即 lgNu = mlgRe + lgA 用最小二乘法进行线性回归，