对流给热系数测定实验报告

实验名称:对流给热系数测定实验实验目的1.测定水蒸汽在圆直水平管外冷凝给热系数α0及冷流体(空气或水)在圆直水平管内的强制对流给热系数αi。2.观察水蒸汽在圆直水平管外壁上的冷凝状况。3掌握热电阻测温方法。4掌握计算机自动控制调节流量的方法。5了解涡轮流量传感器和智能流量积算仪的工作原理和使用方法。6了解电动调节阀压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。7掌握化工原理实验软件库的使用。二、实验装置流程示意图及实验流程简述水蒸汽自蒸汽发生器eq\o\ac(○,2)途经阀eq\o\ac(○,6)、阀eq\o\ac(○,7)由蒸汽分布管进入套管换热器的环隙通道，冷凝水由阀eq\o\ac(○,9)、阀eq\o\ac(○,8)排入水沟。冷流体水或来自由变频器eq\o\ac(○,12)控制的旋涡气泵产生的空气依次经过阀eq\o\ac(○,4)或电动调节阀eq\o\ac(○,5)、涡轮流量计eq\o\ac(○,13)、水或空气流量调节阀eq\o\ac(○,10)进入套管换热器的内管，被加热后排入下水道或放空。三、简述实验操作步骤及安全注意事项空气~水蒸汽系统1.开启电源。依次打开控制面板上的总电源、仪表电源。2.启动旋涡气泵eq\o\ac(○,1),调节手动调节阀eq\o\ac(○,10)使风量最大。3.排蒸汽管道的冷凝水。打开阀eq\o\ac(○,9)、阀eq\o\ac(○,8)，排除套管环隙中积存的冷凝水，然后适当关小阀eq\o\ac(○,8)，注意阀eq\o\ac(○,8)不能开得太大，否则蒸气泄漏严重。4.调节蒸汽压力。打开阀eq\o\ac(○,6)，蒸汽从蒸汽发生器eq\o\ac(○,2)沿保温管路流至阀eq\o\ac(○,7)；慢慢打开阀eq\o\ac(○,7)，蒸汽开始流入套管环隙并对内管的外表面加热，控制蒸汽压力稳定在0.02MPa,不要超过0.05MPa，否则蒸汽不够用。5.分别测定不同流量下所对应的温度。当控制面板上的巡检仪显示的11个温度、压力数据及智能流量积算仪上显示的空气流量稳定后，记录下最大空气流量下的全部的温度、压力、流量数据。然后再调节阀eq\o\ac(○,6)，分别取最大空气流量的1/2及1/3，分别记录下相应流量下的稳定的温度和压力数据，这样总共有3个实验点。6.实验结束后，关闭蒸汽阀eq\o\ac(○,7)和阀eq\o\ac(○,6)，关闭仪表电源及总电源。水~水蒸汽系统操作步骤、方法基本上同空气~水蒸汽体系一样，只是冷流体由空气改为冷水，实验点仍然取3个。注意事项1一定要在套管换热器内管输入以一定量的水或空气，方可开启蒸汽阀门，且必须在排除蒸汽管线上原积存的冷凝水后，才可把蒸汽通入套管换热器中。2操作过程中，压力一般控制在0.05Mpa以下。3开始通入蒸汽时，要缓慢通入换热器中，由‘冷态’变为‘热态’不得少于20分钟。四、实验装置的主要设备仪器一览表表1主要实验仪器设备一览表设备仪器名称型号规格主要参数备注紫铜管直径16*1.5mm长度1010mm外套玻璃管直径112*6mm长度1010mm漩涡气泵XGB-12型风量0-90m3/h风压12kPa压力表0-0.1MPa电动调节阀QSVP-16K涡轮流量计LWQ-15型五、学习体会与建议实验中，冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了一项热阻，降低了传热速率。在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。采用不同压强的蒸汽进行实验，对α关联式基本无影响。因为