多態(tài)氣固相流傳熱系數(shù)測定

1、驗一多態(tài)氣固相流傳熱系數(shù)測定實驗?zāi)康臏y定不同環(huán)境與小鋼球之間的對流傳熱系數(shù)，上并對所得結(jié)果進(jìn)行比較。了解非定態(tài)導(dǎo)熱的特點以及畢奧準(zhǔn)數(shù)（Bi）的物理意義。1熟悉實驗設(shè)備及了解流化床的和固定床的操作特點以及采用電腦進(jìn)行實驗控制和數(shù)據(jù)采樣的方法。| I 三三三三三三三三二：Jjf實驗原理自然界和工程上，熱量傳熱的機(jī)理有傳導(dǎo)、對流和輻射。傳熱時可能有幾種機(jī)理同時存在，也可能以某種 機(jī)理為主，不同的機(jī)理對應(yīng)不同的傳熱方式或規(guī)律。本實驗將一直經(jīng)為20mm溫度為T0的小鋼球，置于溫 度為恒定Tf的周圍環(huán)境中，由于Tf不等于T0，小球必要受到加熱或冷卻而溫度變?yōu)門，在傳熱過程中， 小球的溫度顯然隨時間而變化，

2、這是一個非定態(tài)導(dǎo)熱過程。在實驗中所用鋼球體積非常小，而導(dǎo)熱系數(shù)又 比較大，課可以認(rèn)為鋼球不存在溫度梯度，整個球體內(nèi)溫度是均勻一致的，于是根據(jù)熱平衡原理，球體熱 量隨時間變化應(yīng)等于通過對流換熱向周圍環(huán)境的散熱速率。通過實驗可測得鋼球在不同環(huán)境和流動狀態(tài)下的冷卻曲線，有溫度記錄儀記下T-t的關(guān)系，可計算得出a 和Nu的值。對于氣體在20Re180000范圍，即高Re數(shù)下，繞球換熱的經(jīng)驗式為：Nu=ads/入=0.37Re0.6Pr1/p若在靜止的流體中換熱：Nu=2物體的突然加熱和冷卻過程屬于非定導(dǎo)熱過程，此時物體的內(nèi)溫度，即空間位置是時間函數(shù)，T=f（x，y， z，t），物體在導(dǎo)熱介質(zhì)的加熱過程

3、或冷卻過程中，導(dǎo)熱速率同時取決于物體內(nèi)部的導(dǎo)熱熱阻以及與環(huán)境 的外部對流熱阻。為了簡化，不少問題可以忽略兩者之一進(jìn)行處理。然而能否簡化，需要一個判據(jù)，通常 定義無因次數(shù)畢奧數(shù)，及物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與物體外部對流熱阻之比進(jìn)行判斷。Bi=內(nèi)部導(dǎo)熱熱租/外部對 流熱阻=（d/入）/（1/a）=aV/入 A式中（d/入）/（1/a）為特征尺寸，對于球體為R/3若Bi數(shù)很小，d/入1/a，表明內(nèi)部導(dǎo)熱系數(shù)外部對流熱阻，此時可忽略內(nèi)部導(dǎo)熱熱租，可簡化為這個 物體的溫度均勻一致，是溫度僅為實踐的函數(shù)，即T=f（t）。這種關(guān)系簡化為具有均一性質(zhì)處理的方法，成為集總參數(shù)法。實驗表明，只要Bi0.1,忽略內(nèi)部熱阻計

4、算， 其誤差不大于5%，通常為工程計算所允許。多項選擇1.請選擇正確的實驗裝置圖。B請選擇本次實驗正確的工藝參數(shù)。* A.小球加熱溫度控制在400至500CB.小球冷卻曲線采集控制結(jié)束的判據(jù)應(yīng)該是過余溫度的98.2%C.流化床、固定床和強(qiáng)制對流操作時，風(fēng)機(jī)的流量為二D.自然對流實驗時應(yīng)盡量減少小球附近的大氣擾動請選擇本次實驗的正常實驗結(jié)果。5 A.小球在不同狀態(tài)下的對流傳熱系數(shù)大小依次為流化床固定床強(qiáng)制對流 自然對流B.通過對實驗數(shù)據(jù)計算得到的畢奧準(zhǔn)數(shù)Bi0.1C.小球在不同狀態(tài)下的對流傳熱系數(shù)大小依次為固定床流化床強(qiáng)制對流 自然對流對流傳熱系數(shù)的結(jié)果處理是由蕓m對t （種）偷圖后線形化處理得到直線的斜率k 斜率k于對流傳熱系數(shù)h有如eM即問答2.畢奧數(shù)的物理含義是什么？是通過物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與物體外部對流熱阻 之比來判斷影響傳熱速率的主要因素。Jkd 13.本實驗對小球體的選擇有哪些要