傳熱系數的測定

實驗四傳熱系數的測定、實驗目的1、 了解換熱器的結構，學會換熱器的操作方法。2、 測定換熱器總的傳熱系數。二、實驗原理獲得傳熱系數的途徑有兩個：一是實驗測定。二是用傳熱器的對流傳熱系數計算。本實驗傳熱系數借助于傳熱速率方程和熱量橫算方式求取。熱量衡算方程式：Q=mC(T-T) Q=mC(t-1)1sipl12 2 s2p221Q=Q+Q 因換熱器保溫良好，所以Q=02損 損則q=則q=Q2取Q=(Q1+"2Q=KAAtmAtm(T-t「_(Atm2In—T2-\Atm=Atm逆抑A=n2兀rlK——傳熱系數m1m2 熱、冷流體的質量流Kg/sQ——單位時間內，從熱流體取走的或加給流體的熱量KJ/s(KW)Cp1Cp2——熱、冷流體的定壓熱容KJ/Kg*KT1，T2—熱流體的進、出口溫度Kt「12——冷流體的進、出口溫度Kn——列管根數4——溫度校正系數三、實驗裝置與操作打開閥，給熱水槽和冷水槽注水。

打開電源，將熱水槽的水加熱到60r左右。開泵前將轉子流量計的進口閥門關死，旁路閥門打開，然后開泵。在測定傳熱系數的時候，保持熱流體或冷流體流量不變的情況下。根據實驗布點要求，改變冷流體或熱流體若干次。實驗結束，關閉加熱電源，待熱流體溫度降至40r以下，關閉冷流體源。四、實驗記錄設備編號YYCR-1型傳熱實驗裝置列管長L=0.7m列管根數n=12根，雙管程單殼程，直徑d=22mm序號熱流體冷流體流量溫度笆流量溫度笆T進T出T進T出150038.834.175023.023.8275038.834.775024.324.23100038.934.275024.624.44125038.934.775024.024.85150038.734.975024.325.26175038.436.08525.126.87175038.436.195025.427.68175038.336.1105025.628.19175038.336.0115025.928.310175038.236.0125026.228.5由《化工原理》后附錄水的密度。其中熱水管，冷水管內水的比熱分別取4.174,4.178.現取第三數據為例計算傳熱系數:e1.000X993 |叫京=3600 瑚275皿/ 0.750X993吃'F=3600 f0 *A=2nnrL=2X12X3.14X11X10-3=0.58(m-3)溫度變化：38.9—35.2°C24.4—23.6°C則^t1=(38.6-24.4)=14.2CAt2=(35.2—23.6)=11.6C△t=(△t—△t)/In。t/At)^(At+△t)/2=12.919Cm 1 2 1 2 1 2Q1=msCpi(T1-T2)=0.275X4.174X(38.9—35.2)=4.247kJkg-1Q2=mscp2(t2-t)=0.210X4.178X(24.4—23.6)=0.701kJkg-1則Q=(Q1+Q2)/2=2474Jkg-1又知Q=KAAtm所以K=Q/AAtm=330.189Wm-1K-1同理可求剩下的9組K值依次為：231.94,298.67,423.55,491.60,577.36,573.83,679.05,695.82,697.58取其平均值為：466.94Wm-1K-1五、思考題1、 影響傳熱系數的因素有哪些？答：影響傳熱系數的因素有：①膜的厚度