傳熱綜合實驗實驗精編版

1、傳熱綜合實驗實驗數(shù)據(jù)記錄與處理1 原始數(shù)據(jù)記錄表格I、次序項目 1234567空氣進口溫 度tC48.446.845.143.541.139.938.4空氣出口 溫度12c82.782.181.280.879.877.175.1空氣流量V m3/h46.28644.54543.54541.35739.87338.34737.135空氣進口處 密度P kg/m1.0531.0551.0591.0621.0651.0701.075空氣質(zhì)量流量ms2kg/s0.01350.01310.01280.01220.01180.01140.0111空氣流速u m/s40.9539.4138.4436.593

2、5.2733.9232.85空氣定性溫 度c65.5561.8560.359.9559.558.9558.3以下計算以次序1作為計算實例：空氣進 口密度：yoh-4.5 10； 11.2916 =10-5*48 - 42-4.5*10 3*48.4+1.2916=1.053 kg/m3；空氣質(zhì)量流量 ms2=p V=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s;空氣流速 u=4V/( n d2)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s；空氣定性溫度(t'+t2) /2=(48.4+82.7)/2=65.55 C；換熱面積 /A -T

3、 y = 3.14*0.016*c 0.0502m2；空氣的比熱 CP2=i005J/(kg ?) 對數(shù)平均溫度嘰二二4=33.001 C;inAT2 -ti總給熱系數(shù)4八=°.25933 WMC )；次序1234567空氣定性溫度C65.5561.8560.359.9559.558.9558.3密度P kg/m31.091.101.101.101.101.091.08導(dǎo)熱系數(shù)入 W/(m ?C)0.02840.02830.02810.02810.02820.02830.0285雷諾準數(shù)Re6397.639060.4112852.5115469.9518845.5421773.312

4、4262.17普蘭特數(shù)Pr0.6940.6960.6970.6970.6950.6960.695理論值aW/(m2?C)39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07努塞爾數(shù)Nu22.0329.1438.5744.7352.3258.7664.042 .計算結(jié)果列表密度10 珥 24.5 10 珂 1.2916=10 5*50 - 252 -4.5*10-3 *50.25+1.2916=1 - 09kg/m3流體粘度4=(-2 10%2 5 10 珂 1.7169) 10 占=(-2 10 A*50.25 2=1.96E-05 Pa1=定性溫度；5 10A*50.2

5、51.7169) 10流體導(dǎo)熱系數(shù)-2 10珂28 10珥0.0244Re du雷諾準數(shù)百 =0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63 ；普蘭特數(shù)pr=-2 10 4*50.25 2-8 10 A*50,250.0244 =0.02 84 W/(m eC )；c1=(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694；k理論值 a = 0.023 Re"Pro4 = 0.023*6397.63=39.11 W/(m2 C ); d 0.016努賽爾數(shù) Nu 0=39.11 *0.016/0.0284=22.0$八、實驗結(jié)果與分析1冷流體給熱系數(shù)實驗計算值

6、與理論值列表比較:次序1234567總給熱系數(shù)K50.6763.8378.4789.17100.72112.84123.40理論值a39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07誤差29.56%23.85%15.85%13.50%9.21%8.56%8.18%分析討論：1）在對實驗值與理論值進行比較得，在溫度的較小時誤差較大，隨著 溫度的升高， 誤差減小。2）產(chǎn)生誤差的原因：我組是接在另外一組后面進行實驗的，可能是由于上組累積了 一些污垢，而我們計算的時候沒有把它計算在內(nèi)。同時我組的實驗數(shù)據(jù)是從低流量 到高流量測出，可能由于設(shè)備的溫度沒有下降就開始測量，可能導(dǎo)致誤差

7、比較大。在做實驗的時候，沒有進行高端排氣和低端排液，這些都會影響總給熱系數(shù)。2、實驗數(shù)據(jù)圖表注：見附圖1思考題：1、實驗中冷流體和蒸汽的流向，對傳熱效果有何影響？答：無影響。因為Q= a AA tm,不論冷流體和蒸汽是迸流還是逆流流動，由于蒸 汽的溫度不變，故A tm不變，而a和A不受冷流體和蒸汽的流向的影響，所以 傳熱效果不變。2、在計算空氣質(zhì)量流量時所用到的密度值與求雷諾數(shù)時的密度值是否一致？它們分別 表示什么位置的密度，應(yīng)在什么條件下進行計算。答：不一致。計算空氣質(zhì)量流量時所用到的密度值是冷流體進口溫度下對應(yīng)的密度；求雷諾數(shù)時的密度值時是冷流體進出口算術(shù)平均溫度對應(yīng)的 密度。3、實驗過程

8、中，冷凝水不及時排走，會產(chǎn)生什么影響，如何及時排走冷凝水？如果采用不同壓強的蒸汽進行實驗，對a關(guān)聯(lián)式有何影響？答：冷凝水不及時排走，附著在管外壁上，增加了一項熱阻，降低了傳熱速率。在外 管最低處設(shè)置排水口，若壓力表晃動，則及時打開排冷凝 水閥門，讓蒸汽壓力 把管道中的冷凝水帶走。在不同壓強下測試得到的數(shù)據(jù)，將會對a產(chǎn)生影響， 因為PV=nRT, P與V是變量，P變化后T也隨之改變，T改變后，蒸汽進口 處的溫度就會改變， tm也會改變。心得：1 .本次實驗的數(shù)據(jù)處理可以說是我處理過的實驗數(shù)據(jù)中最繁瑣的一次。這里的數(shù)據(jù)我都先后分別用excel和計算器計算，幾乎每個數(shù)據(jù)都要算兩遍。在計算過程 中，我了解到處理數(shù)據(jù)的時候要注意有效數(shù)字的運算規(guī)則。第一次算的時候，我用excel 來計算，保留了許多的有效數(shù)字，最終畫出的圖像不是很理想，后來我再次重新計算， 使每個數(shù)據(jù)都保留兩位有效數(shù)據(jù)，結(jié)果得到了現(xiàn)在的圖像。這次的實驗讓我明白正確處 理數(shù)據(jù)對實驗結(jié)果的影響是很大的。2 .在書寫實驗報告的過程中，我遇到了許多的問題。它讓我明白實驗報告的書寫時 很不容易的，在書寫過程中，我對實驗的原理有了更深的印象，在通過翻閱書