空气对流传热系数的测定实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划空气对流传热系数的测定实验报告　　太原师范学院　　实验报告　　ExperimentationReportofTaiyuanteachersCollege　　系部：化学系年级：大四课程：化工实验姓名：学号：日期：XX/10/15　　项目:气体强制对流传热系数的测定　　一、实验目的：　　1.熟悉传热设备；　　2.了解传热原理和强化传热途径，分析热交换过程的影响因素；3.测定热流体空气与冷流体水在并流和逆流条件下的总传热系数K；4.测定努赛尔数Nu和雷诺数Re之间的

2、关系，确定他们的关联式。　　二、实验原理：　　传热过程按其方式可分为热导传热、对流传热和辐射传热三种。在工业生产上的传热过程中，按冷流体和热流体的接触方式可分为直接接触式、间壁式和蓄热式三种。本实验采用的单套管式换热器为间壁式传热，其热流体为热空气，冷流体为水，热空气与水在套管内进行传热，传热方程为：q=K*A*△tm式中：q为传热速率；　　K为总传热系数目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能

3、及个人素质的培训计划　　A为热空气—水间的传热面积；　　△tm为热空气与冷却水间的平均温度差　　【△tm=/(ln△t1-ln△t2)，℃或K】，△t1和△t2分别为换热器两端的温度差。　　在稳定传热过程中，热流体热空气通过换热器壁面将热量传给冷流体水，捂热量损失，两流体也未发生相变化，冷流体吸收热量与热流体放出热量相等，因此，传热速率Φ衡算式为：Φ=WgCp(T1-T2)　　式中：Wg为空气的质量流量　　Cp为空气的比热容　　T1，T2分别为热流体俄进口和出口温度根据传热关系，传热系数是由以下几个分热阻的倒数组成，即　　式中：a1、a2分别为热空气和冷却水的给热系数　

4、　d1、d2分别为内管的内径和外径,δ为内管的壁厚;λ为内管的导热系数。　　因冷却水的给热系数a2较大，d1/(a2*d2)值较小；λ值较大，δd1/λdm值也较小，故d1/(a2*d2)和δd1/λdm可略去。于是，可认为空气在圆管内作强制对流的给热系数a1近似为热空气与冷却水之间的总传热系数，即K=a1。　　当热空气在圆形直管中作强制湍流流流动时，传热系数的关联式可写为：Nu=A*Rem*Prn　　式中：Nu为努赛尔数，表达式为Nu=a*d/λ；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全

5、感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　Re为雷诺数，表达式为Re=duρ/μPr为普兰特数，表达式为Pr=Cp*μ/λA为系数；　　m、n为雷诺数的指数和普兰特数的指数。　　空气的努赛尔数受给热系数a的影响，雷诺数又受空气在管内流速的影响，在很高温度和压力下，普兰特数变化很小，可近似认为它是一个常数，因此，可改写为：Nu=B*Rem式取对数后为LgNu=LgB+m*LgRe　　当空气流速改变后，它们原有的热平衡关系被打破，数值也随之发生变化，Nu亦随Re的改变而改变。通过实验可测出不同条件

6、下的空气的给热系数a与流速u，就能计算出Nu　　和Re。以Nu为纵坐标，Re为横坐标，在双对数坐标上作出它们的关系图，关系图的斜率为　　截距为LgB，将求得的B，m值代入式中，即得出给热准数关联式。　　三、实验步骤：　　1．熟悉实验装置及流程，检查设备，做好操作前的准备工作。　　2．全开冷却水阀门，降水通入换热气中；打开鼓风机，打开空气控制阀门，将空气通入实验装置的电加热器中。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定

7、安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　3．接通加热器电源，将电压调至，并始终保持电压稳定，当空气被加热后，在套管换热器上的进口温度测量点上显示温度为100-120℃左右时，开始在流量计上读取数值。热流体空气和冷流体冷却水的进、出口温度直接从装置上的各测量点读取。　　4.逐渐由大到小调节空气控制阀门，改变空气流量6-8次，每次改变流量后，稳定3-5min后，按步骤3读取相关数据。　　5.完成所有数据测量后，将调压器上的电压指示调至零处，切断加热电源；继续通气、通水约5mi后关闭鼓风机，最后关闭冷却水阀门。　　四、数据记录及处理　　1