传热试验 Microsoft Word 文档

JIANGSUUNIVERSITY化工原理实验报告实验名称传热实验院系药学院制药0901姓名张丽琴学号3090902007实验五传热实验一、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。3、了解传热系数的测定方法。4、测定所给换热器的传热系数K。5、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、实验原理根据传热方程Q=KA△tm,只要测得传热速率Q、有关各温度和传热面积，即可算出传热系数K。在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K，只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以Q2为准。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、转子流量计、温度计等组成。空气走管程，水左壳程。列管换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。四、实验步骤及操作要领1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。2、在实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。3、控制所需的气体和水的流量。4、待系统稳定后，记录水的流量、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。5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第4步。6、保持第4步水的流量，改变空气的流量，重复第4步。7、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换热面积0.4m2、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℃水出口温度℃114KPa16.0109.830.1120.019.222.5214KPa16.0109.830.1120.019.222.5114KPa16.0110.230.980.019.223.8214KPa16.0110.130.980.019.223.9114KPa16.0109.933.940.020.027.1214KPa16.0109.934.040.020.127.4114KPa11.0109.932.440.020.225.6214KPa11.0110.132.340.020.325.5114KPa6.0109.230.440.019.923.3214KPa6.0108.930.140.019.823.33、数据处理表序号空气流量读数m³/s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对数平均温差△tm换热面积㎡传热系数KW/㎡KK的平均值W/㎡K10.004440.033320.8541831481.71236.68370.4100.88100.8820.004440.033320.8541831481.71236.68370.4100.8810.004440.022221.5041831474.27537.32390.498.6598.66320.004440.022221.5541831472.41637.26710.498.67610.004440.011123.5541831412.92438.57080.491.48891.534520.004440.011123.7541831411.06538.48110.491.58110.003060.011122.904183990.557637.26330.466.3966.63320.003060.011122.904183994.392137.13590.466.87610.001670.011121.604183549.367335.83800.438.28538.453520.001670.011121.554183549.367335.52460.438.622注：计算△tm时，需要知道错流时的温度差校正系数，以第一组序号1为例：P==0.036424R==24.15152查表后可近似取=0.999，代入每组数据进行计算。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：以第一组数据为例：序号1：△tm1===36.7204则△tm11=△tm1=36.6837由Q=KA△tm,得K1===100.88序号2：△tm2===36.7204则△tm22=△tm1=36.6837由Q=KA△tm,得K2===100.88则K(平均)==100.882、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：（1）传热系数的大小受空气和水流量等不同操作条件的影响。（2）由Q=KA△tm,得若使得传热面积和温度变化一定，则流量越大，传热系数越大。3、转子流量计在使用时应注意什么问题？如何校正读数？答：使用时应注意不要让转子碰到壁。校正方法：读转子最大截面处所对应的刻度。4、针对该系统，如何强化传热过程才更有效，为什么？答：（1）及时除去管壁的污垢。（2）提高传热阻力大的一侧的流体流速，降低传热阻力小的一侧的流体流速。5、逆流传热和并流传热有什么区别？你能用该实验装置加以验证吗？答：在换热器中，两流体若以相反的方向流动，称为逆流；若以相同的方向流动，称为并流。验证方法：分别以逆流和并流的方式进行实验，测出∆tm，由于逆流时的∆tm较并流时的∆tm大，所以可验证。6、传热过程中，哪些工程因素可以调动？