傳熱綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

1、傳熱綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理1. 原始數(shù)據(jù)記錄表格次 序1234567空氣進(jìn)口溫度tJC48.446.845.143.541.139.938.4空氣出口溫度t2C82.782.181.280.879.877.175.1空氣流量Vm/h46.28644.54543.54541.35739.87338.34737.135空氣進(jìn) 口處密 度Pkg/m31.0531.0551.0591.0621.0651.0701.075空氣質(zhì)量流量m2 kg/s0.01350.01310.01280.01220.01180.01140.0111空氣流40.9539.4138.4436.5935.2733.9232

2、.85速m/su空氣疋65.5561.8560.359.9559.558.9558.3性溫度C以下計(jì)算以次序1作為計(jì)算實(shí)例：523空氣進(jìn)口密度 P = 10十2 -4.5燈0珂+1.2916=10 *48.4-4.5*10*48.4+1.2916=1.053kg/m3;空氣質(zhì)量流量 m2 = p V=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s;空氣流速 u=4V/( n d)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s;空氣定性溫度(t 1+t 2)/2=(48.4+82.7)/2=65.55C;換熱面積 A 二二dzJ = 3.14*0.0

3、16*1=0.0502m空氣的比熱 Cp2=1005 J / (kg C)；對數(shù)平均溫度心二 丁12。 =33.001C;總給熱系數(shù) K 二 m2Cp212 7 =0.25933 W/(m2 C )；A也垢2.計(jì)算結(jié)果列表次序1234567空氣定性溫度C65.5561.8560.359.9559.558.9558.3密度pkg/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(zhǔn)數(shù)Re6397.639060.4112852.5115469.9518845.5421773.

4、3124262.17普蘭特?cái)?shù)Pr0.6940.6960.6970.6970.6950.6960.695理論值2a W/(m?C)39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07努塞爾數(shù)Nu22.0329.1438.5744.7352.3258.7664.04密度10”-4.5 10“ 1.2916 = 10-5*50.25 2 -4.5*10 -3 *50.25+1.2916=1.09kg/m流體粘度亠-(-2 10* 5 10珂 1.7169 10=(-2 10*50.25 25 10 *50.251.7169) 10=1.96E-05 Pa s;t=定性溫度；流體

5、導(dǎo)熱系數(shù)=-2 10珥2 8 10珥0.0244=-2 10 鼻 *50.25 2 8 10 三 *50.250.0244 = 0.02 84 W/(m C )；雷諾準(zhǔn)數(shù) Re 二呼=0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63;C 24普蘭特?cái)?shù) Pr L =(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694;&理論值 a =0.02 Re0.8 Pr0.4 = 0.023 0.0284 *6397.63 0.80.6940.4 =39.1 1 W/(m 2 C ); d0.016努賽爾數(shù) Nu 上二 39.11*0.016/0.0284=22.03八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分

6、析1、冷流體給熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算值與理論值列表比較: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(shí)驗(yàn)值與理論值進(jìn)行比較得，在溫度的較小時誤差較大，隨著溫度的 升咼，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(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，可能是由于上組累積了一些污垢，而我們計(jì)算的時候沒有把它計(jì)算在內(nèi)。 同時我組的實(shí)驗(yàn)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

7、沒有下降就開始測量， 可能導(dǎo)致誤差 比較大。在做實(shí)驗(yàn)的時候，沒有進(jìn)行高端排氣和低端排液，這些都會影響總給熱 系數(shù)。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表注：見附圖1思考題：1、實(shí)驗(yàn)中冷流體和蒸汽的流向，對傳熱效果有何影響？答：無影響。因?yàn)镼=a AAtm,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 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(jì)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(jìn)行計(jì)算。答：不一致。計(jì)算空氣質(zhì)量流量時所用到的密度值是冷流體進(jìn)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(jìn)出口算術(shù)平

8、均溫度對應(yīng)的密度。3、實(shí)驗(yàn)過程中，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(qiáng)的蒸汽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(xiàng)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(qiáng)下測試得到的數(shù)據(jù)，將會對 a產(chǎn)生影響，因?yàn)镻V二nRT P與V是變量，P變化后T也隨之改變，T改變 后，蒸汽進(jìn)口處的溫度就會改變， tm也會改變。心得：1. 本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理可以說是我處理過的實(shí)驗(yàn)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(jì)算器計(jì)算，幾乎每個數(shù)據(jù)都要算兩遍。在計(jì)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(yùn)算規(guī)則。 第一次算的時候， 我用 excel 來計(jì)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(jì) 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(shí)驗(yàn)讓我明 白正確處理數(shù)據(jù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是很大的。2. 在書寫實(shí)驗(yàn)報告的過程中，我遇到了許多的問題。它讓我明白實(shí)驗(yàn)報告的書寫 時很不容易的，在書寫過程中，我對實(shí)驗(yàn)的原理有了更深的印象，在通