文档详情

【2017年整理】浙江大学化工原理实验---横管对流传热系数的测定实验报告.doc

发布:2017-06-05约9.66千字共9页下载文档
文本预览下载声明
实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 杨国成 成绩:__________________ 实验名称:传热综合实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 横管对流传热系数的测定 1 实验目的: 1.1 掌握空气在普通和强化传热管内的对流传热系数的测定方法,了解影响传热系数的因素和强化传热的途径。 1.2 把测得的数据整理成形式的准数方程式,并与教材中相应公式进行比较。 1.3 了解温度、加热功率、空气流量的自动控制原理和使用方法。 2 装置与流程: 2.1 实验装置如图1所示: 图1.装置示意图 2.2 流程介绍: 实验装置由蒸汽发生器、孔板流量变送器、变频器、套管换热器及温度传感器、智能显示仪等构成。 空气—水蒸气换热流程:来自蒸汽发生器的水蒸气进入套管换热器,与被风机抽进的空气进行热交换,冷凝水经排出阀排入盛水装置。空气经孔板流量计进入套管换热管内(紫铜管),流量通过变频器调节电机转速达到自动控制,热交换后从风机出口排出。 本实验中,普通管和强化管实验通过管路上的切换阀门进行切换。 2.3 横管对流传热系数测定实验数据符号说明表: 名称 符号 单位 备注 冷流体流量 V 紫铜管规格: Φ19mm×1.5mm, 即内径为16mm, 有效长度为1020mm, 冷流体流量范围: 3~18 m^3/h 冷流体进口温度 t1 ℃ 普通管冷流体出口温度 t2 ℃ 强化管冷流体出口温度 t2’ ℃ 蒸汽发生器内蒸气温度 T1 ℃ 普通管热流体进口端壁温 TW1 ℃ 普通管热流体出口端壁温 TW2 ℃ 普通管外蒸气温度 T ℃ 强化管热流体进口端壁温 TW1 ‘ ℃ 强化管热流体出口端壁温 TW2 ’ ℃ 强化管外蒸气温度 T ’ ℃ 3 基本原理: 间壁式换热器:冷流体之间有一固体壁面,两流体分别在固体壁面的两侧流动,两流体不直接接触,通过固体壁面进行热量交换。 本装置主要研究汽—气综合换热,包括普通管和强化管。其中,水蒸气空气通过紫铜管间接换热,空气走紫铜管内,水蒸气走紫铜管外,采用逆流换热。 所谓强化管,是在紫铜管内加了弹簧,增大了绝对粗糙度,进而增大了空气流动的湍流程度,使换热效果更明显。 3.1 空气在传热管内对流传热系数的测定 间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成,如图2: T b TW tw t 图2.间壁式传热过程示意图 间壁式传热元件在传热稳定后,有公式: (1) 式中: Q — 传热量,W; m1 — 热流体质量流量,kg/s; Cp1 — 定性温度下热流体比热,J/(kg·℃); T1 — 热流体进口温度,℃; T2 — 热流体出口温度,℃; m2 — 冷流体质量流量,kg/s; Cp2 — 定性温度下冷流体比热,J/(kg·℃); t1 — 冷流体进口温度,℃; t2 — 冷流体出口温度,℃; α1 — 热流体与固体壁面的对流传热系数,W/(); A1 — 热流体测的传热面积,; (T-Tw)m — 热流体与固体壁面的对数平均温度,℃; α2 — 冷流体与固体壁面的对流传热系数,W/(); A2 — 冷流体测的传热面积,; (t-tw)m — 冷流体与固体壁面的
显示全部
相似文档