對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定

01對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定一、試驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟆脖靥睢橙⒅饕獌x器設(shè)備〔必填〕五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理七、爭(zhēng)論、心得一、試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

二、試驗(yàn)內(nèi)容和原理〔必填〕四、操作方法和試驗(yàn)步驟六、試驗(yàn)結(jié)果與分析〔必填〕把握空氣在一般和強(qiáng)化傳熱管內(nèi)的對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定方法，了解影響傳熱系數(shù)的因素和強(qiáng)化傳熱的徑。NuBRen形式的準(zhǔn)數(shù)方程式，并與教材中相應(yīng)公式進(jìn)展比較。了解溫度、加熱功率、空氣流量的自動(dòng)掌握原理和使用方法。二、試驗(yàn)內(nèi)容和原理在實(shí)際生產(chǎn)中，大量狀況承受的是間壁式換熱方式進(jìn)展換熱，就是冷、熱流體之間有一固體壁面，兩流體分別在固體壁面的兩側(cè)流淌，不直接接觸，通過(guò)固體壁面進(jìn)展熱量交換。空氣走紫銅管內(nèi)，水蒸氣走紫銅管外，承受逆流換熱。所謂加強(qiáng)管，是在紫銅管內(nèi)加了彈簧，增大了確定粗糙度，進(jìn)而增大了空氣流淌的湍流程度，使換熱效果更明顯?？諝庠谝话愫蛷?qiáng)化傳熱管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定間壁式傳熱過(guò)程由熱流體對(duì)固體壁面的對(duì)流傳熱，固體壁面的熱傳導(dǎo)和固體壁面對(duì)冷流體的對(duì)流傳熱所組成。TTWtWtFigure1 間壁式傳熱過(guò)程示意圖間壁式傳熱元件，在傳熱過(guò)程到達(dá)穩(wěn)態(tài)后，有Qmc T1p1 1

-Tmc t2 2p2

-tαA1 11

T-TW

2 2

-tm

m

〔1〕QJ/s；m、m1 2

——分別為熱流體、冷流體的質(zhì)量流量，kg/s；、c ——分別為定性溫度下熱流體、冷流體的比熱，J/kg?C)；p1 p2T、T1 2

——分別為熱流體的進(jìn)、出口溫度，°C；t、t1

——分別為冷流體的進(jìn)、出口溫度，°C； 、1

W/m2C；2AA1 2

——分別為熱流體、冷流體測(cè)的傳熱面積，m2；W

、ttM wm

——分別為熱流體、冷流體與固體壁面的對(duì)數(shù)平均溫差，°C；K——以傳熱面積A為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)，W/m2?C；Am2；Δt ——冷、熱流體的對(duì)數(shù)平均溫差，°C。m熱流體與固體壁面的對(duì)數(shù)平均溫差可由式〔2〕計(jì)算：T-TW m

T-T 1

2T-T

-T W2

〔2〕ln 1 W1T-T2 W2TW1

、T ——分別為熱流體進(jìn)、出口處熱流體側(cè)的壁面溫度，C。W2冷流體與固體壁面的對(duì)數(shù)平均溫差可由式〔3〕計(jì)算：t -t

t

-tt1

2

〔3〕t w t m lnW1 1t -tW2 2式中：t 、t ——分別為冷流體進(jìn)、出口處冷流體側(cè)的壁面溫度，C。W1 W2熱、冷流體間的對(duì)數(shù)平均溫差可由式〔4〕計(jì)算：Δt

1

-T2

1

〔4〕m T-tln1 2lnT-t2 1冷流體〔空氣〕質(zhì)量流量m可由式〔5〕計(jì)算：2m V”ρ2 0

〔5〕式中：V”m3/s；kg/m3。本試驗(yàn)中即為空氣在進(jìn)口溫度下對(duì)應(yīng)的密度。0 01無(wú)紙記錄儀上顯示的體積流量是將孔板處的空氣密度當(dāng)作kg/m3時(shí)的讀數(shù)，因此，如空氣實(shí)10際密度不等于該值，則空氣的實(shí)際體積流量應(yīng)按下式〔6〕進(jìn)展校正：ρ0V” ρ0

〔6〕式中：V——無(wú)紙記錄儀上顯示的空氣的體積流量，m3/s。在本裝置的套管加熱器中，環(huán)隙內(nèi)通水蒸氣，紫銅管內(nèi)通空氣，水蒸氣在紫銅管外表冷凝放熱而加熱空氣。當(dāng)內(nèi)管材料導(dǎo)熱性能很好，即值很大，且管壁厚度較薄時(shí)，可認(rèn)為T(mén)W1

≈t ,TW1

≈t ，在W2傳熱過(guò)程到達(dá)穩(wěn)定后，由式〔1〕可得：

mc t2p2

-tαAt1 2 2

-tm

〔7〕即 α

mc t2p2

-t1

〔8〕2 A t -t2 W mt t t

t 1tt試驗(yàn)中測(cè)出紫銅管的壁溫 、W1

；冷流體的進(jìn)出口溫度、W2 1

，并查取22 平均 2

下冷流2體對(duì)應(yīng)的cp2

試驗(yàn)用紫銅管的長(zhǎng)度l內(nèi)徑d ，A2 2

d

l和冷流體的質(zhì)量流量m2

即可計(jì)算出 。2一般狀況下，直接測(cè)量固體壁面溫度，尤其是管內(nèi)壁溫度，試驗(yàn)技術(shù)難度較大，因此，工程上通常承受通過(guò)測(cè)量相對(duì)較易測(cè)定的冷熱流體溫度來(lái)間接推算流體與固體壁面的對(duì)流傳熱系數(shù)，下面介紹其他測(cè)定對(duì)流傳熱系數(shù)α的試驗(yàn)方法。2近似法求算空氣側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)α2以管內(nèi)壁面積為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)與對(duì)流傳熱系數(shù)間的關(guān)系為：1 1 bd d d= +R + 2+R 2+

〔9〕K α S2 λd2 m

S1d αd1 11d、dm；1 2m；mbm；——換熱管材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m R 、R ——分別為換熱管外側(cè)、內(nèi)側(cè)的污垢熱阻，m2K/W。S1 S2K可由式〔1〕求得：K Q Δ

mc t2p2

1

〔10〕At AΔtm m21( )2試驗(yàn)測(cè)定m、t、t2 1 2

、T、T1

，并查取t =平均

t+t1

下冷流體對(duì)應(yīng)的cp2

A，即可由上式計(jì)算得到總傳熱系數(shù)K。用本裝置進(jìn)展試驗(yàn)時(shí)，考慮無(wú)視換熱管兩端的污垢熱阻、銅管熱阻和水對(duì)流傳熱系數(shù)遠(yuǎn)大于空氣對(duì)流傳熱系數(shù)，則由式〔9〕得，

α ≈K 〔11〕2由此可見(jiàn)，被無(wú)視的傳熱熱阻與冷流體側(cè)對(duì)流傳熱熱阻相比越小，此法測(cè)得的 的準(zhǔn)確性就越高。2準(zhǔn)數(shù)方程式對(duì)于流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流對(duì)流傳熱時(shí)，傳熱準(zhǔn)數(shù)閱歷式為：Nu=0.023Re0.8Prn 〔12〕NuNu=

αd2 2，無(wú)因次；λReRe=

duρ2μ

，無(wú)因次；PrPr=

c μp2 ，無(wú)因次。λ”上式適用范圍為：Re=1.0×104~1.2×105，Pr=0.7~120,管長(zhǎng)與管內(nèi)徑之比L流體被加熱時(shí)n0.4，流體被冷卻時(shí)n0.3。式中：”——定性溫度下空氣的導(dǎo)熱系數(shù)W/ m；um/s；——定性溫度下空氣的密度，k./m3；——定性溫度下空氣的黏度，Pa s。故由試驗(yàn)獵取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出相關(guān)準(zhǔn)數(shù)后，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，即可作出Nu~Re直線，確定NuBRen的擬合方程，并與公認(rèn)的閱歷公式進(jìn)展比照，以驗(yàn)證明驗(yàn)結(jié)果。三、主要儀器設(shè)備本試驗(yàn)的裝置圖如下圖，試驗(yàn)裝置由蒸汽發(fā)生器、孔板流量變送器、變頻器、套管換熱器及溫度傳感器、智能顯示儀表等構(gòu)成?？諝狻魵鈸Q熱流程冷凝水經(jīng)排出閥排入盛水裝置?？諝饨?jīng)孔板流量計(jì)進(jìn)入套管換熱器內(nèi)管，流量經(jīng)變頻器調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)自動(dòng)掌握，熱交換后從風(fēng)機(jī)出口排出。Figure2 橫管對(duì)流傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)裝置流程圖名稱符號(hào)單位備注冷流體流量名稱符號(hào)單位備注冷流體流量Vm3/h冷流體進(jìn)口溫度t1℃紫銅管規(guī)格φ19×1.5mm，一般管冷流體出口溫度t2℃即內(nèi)徑為16mm，強(qiáng)化管冷流體出口溫度t’2℃有效長(zhǎng)度為980mm，蒸汽發(fā)生器內(nèi)蒸汽溫度T1℃冷流體流量范圍：3～16m3/h.一般管熱流體進(jìn)口端壁溫TW1℃一般管熱流體出口端壁溫TW2℃一般管外蒸汽溫度T℃加強(qiáng)管熱流體進(jìn)口端壁溫T’W℃加強(qiáng)管熱流體出口端壁溫T’W℃加強(qiáng)管外蒸汽溫度T’℃四、操作方法和試驗(yàn)步驟手動(dòng)操作檢查儀表、風(fēng)機(jī)、蒸汽發(fā)生器及測(cè)溫點(diǎn)是否正常，將蒸汽發(fā)生器灌水至液位2/3〔現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)際4/5〕處。翻開(kāi)總電源開(kāi)關(guān)、儀表電源開(kāi)關(guān)，選擇管路，并與儀表顯示全都后，開(kāi)啟蒸汽發(fā)生器，加熱。同時(shí)，略微開(kāi)啟兩個(gè)不凝氣體排出閥，掌握溫度在100C左右。排放閥，使環(huán)隙中的冷凝水不斷地排出?！苍谝话愎艿臅r(shí)候，從20m3/h到6，確定6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)〔為了保證對(duì)數(shù)圖像上的等間隔，此時(shí)應(yīng)中選擇等比數(shù)列。待流量和熱交換穩(wěn)定后，分別讀取冷流體流量、冷流體進(jìn)出口溫度、熱流體進(jìn)出口壁溫以及蒸汽溫度〔利用電腦軟件記錄。〔強(qiáng)化管確定4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)即可4組數(shù)據(jù)。595C以下后，再關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源，關(guān)閉總電源，做好清潔工作。自動(dòng)操作5步預(yù)備工作同上操作；翻開(kāi)“綜合傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn).MCGS組態(tài)文件，進(jìn)入“綜合傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)軟件”界面，點(diǎn)“綜合傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)”按鈕，進(jìn)入試驗(yàn)界面；輸入正確的“試驗(yàn)批號(hào)點(diǎn)擊“豎管傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)”按鈕，進(jìn)入試驗(yàn)。將鼠標(biāo)移至“豎管傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)”上，指針轉(zhuǎn)變?yōu)槭中汀螕羰髽?biāo)左鍵，消滅豎管傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)主窗口。點(diǎn)擊“一般管試驗(yàn)”或“強(qiáng)化管試驗(yàn)”按鈕，選擇試驗(yàn)。將鼠標(biāo)移至“加熱器氣相溫度”的數(shù)值上，指針轉(zhuǎn)變?yōu)槭中汀螕羰髽?biāo)左鍵，消滅加熱溫度設(shè)定窗口。加熱溫度設(shè)定窗口默認(rèn)初始為手動(dòng)狀態(tài)，如上圖，按試驗(yàn)要求輸入加熱溫度輸出值，點(diǎn)擊“改變輸出值”按鈕，調(diào)整加熱功率，此時(shí)，下方的百分比填充構(gòu)件中的輸出值也會(huì)隨之上升相應(yīng)的高度。留意：A.此處的加熱溫度輸出值并不是真正的加熱溫度大小，而是期望輸出加熱功率占最大功率的百分比0-1000100處理。B.按回車鍵，下方的百分比填充構(gòu)件中的輸出值也會(huì)隨之上升相應(yīng)的高度，但是數(shù)據(jù)并沒(méi)有真正傳到試驗(yàn)裝置的儀表中。因此，必需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)變輸出值”按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱溫度的調(diào)整。此時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)先調(diào)加熱功率為100%，同時(shí)，略微開(kāi)啟兩個(gè)不凝氣體排出閥，掌握溫度在100℃左右。等有大量蒸氣產(chǎn)生時(shí)，翻開(kāi)相應(yīng)的換熱器冷凝水排放閥，再調(diào)小功率，滿足試驗(yàn)要求的蒸氣量即可。點(diǎn)擊設(shè)定窗口中的“手動(dòng)”按鈕，將加熱溫度調(diào)整切換為自動(dòng)狀態(tài)，同樣可以到達(dá)調(diào)整加熱溫度的效果。此時(shí)溫度的大小，范圍為實(shí)際的量程，缺乏或超過(guò)量程會(huì)按兩個(gè)最值處理。在確認(rèn)修改時(shí)，仍與手動(dòng)方式一樣，需要點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)定值”按鈕。步驟89效果一樣，但在此試驗(yàn)中，只能用手動(dòng)；流量掌握和加熱掌握一樣。待有大量蒸氣冒出時(shí)，可以翻開(kāi)風(fēng)機(jī)，手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整流量；”按鈕，掃瞄歷史數(shù)據(jù)；屢次轉(zhuǎn)變流量，采集適量數(shù)據(jù)后，可點(diǎn)擊“強(qiáng)化管試驗(yàn)”按鈕，進(jìn)展強(qiáng)化管試驗(yàn)，操作方法同一般管，也可以退出試驗(yàn)，步驟同1、(15；待試驗(yàn)完成后，點(diǎn)擊“退出”按鈕，返回“退出試驗(yàn)”窗口，回到“綜合傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)軟件”界面，再單擊“退出試驗(yàn)”按鈕退出試驗(yàn)系統(tǒng)；回到“綜合傳熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)軟件”界面，再單擊“退出試驗(yàn)”按鈕退出試驗(yàn)系統(tǒng)；試驗(yàn)完畢時(shí)，先關(guān)閉蒸汽發(fā)生器電源，待蒸汽發(fā)生器內(nèi)溫度下降至95℃以下后，再關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源。關(guān)閉總電源，將試驗(yàn)裝置恢復(fù)原狀。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理1、試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄冷流體進(jìn)冷流體出冷流體流蒸汽進(jìn)口蒸汽出口加熱冷流體進(jìn)冷流體出冷流體流蒸汽進(jìn)口蒸汽出口加熱管外蒸序口溫度 口溫度 量 處壁溫處壁溫器汽管道名號(hào)t/C1t/C2V(m3/h)T W1TW2汽溫度T/C相溫稱度/℃119.29869.19819.9506100.18296.9163.03101.302一般管219.29870.815.7247100.18297.0143.03101.302一般管319.3987212.3009100.18296.8162.93101.302一般管419.5739.77613100.18296.6183.132101.302一般管519.573.6987.56035100.18296.523.03101.2一般管619.574.35.73756100.18296.523.03101.2一般管719.575.314.152898.89699.588107.06101.2強(qiáng)化管819.677.810.510499.09499.588106.758101.2強(qiáng)化管919.579.38.1740599.09499.588106.554101.2強(qiáng)化管1019.39880.0985.9636699.09499.588106.554101.2強(qiáng)化管注：表格中陰影局部是一般管的溫度傳感器壞掉了，不過(guò)并不影響后續(xù)的計(jì)算。300Kcp=1.005kJ/(kg*K)2、對(duì)流傳熱系數(shù)求算表格31實(shí)際冷流體序冷流體進(jìn)口實(shí)際冷流體質(zhì)量實(shí)際冷流體質(zhì)冷流體進(jìn)出口管道體積流量號(hào)kg/m3流量〔kg/h〕量流量〔kg/s〕平均溫度/℃名稱(m3/h)11.208E+001.815E+012.192E+016.090E-034.425E+01一般21.208E+001.431E+011.728E+014.800E-034.505E+01一般31.207E+001.120E+011.352E+013.754E-034.570E+01一般41.207E+008.899E+001.074E+012.983E-034.625E+01一般51.207E+006.882E+008.306E+002.307E-034.660E+01一般61.207E+005.223E+006.303E+001.751E-034.690E+01一般71.207E+001.288E+011.555E+014.319E-034.740E+01強(qiáng)化81.206E+009.569E+001.154E+013.207E-034.870E+01強(qiáng)化91.207E+007.441E+008.980E+002.494E-034.940E+01強(qiáng)化101.207E+005.428E+006.553E+001.820E-034.975E+01強(qiáng)化3各數(shù)據(jù)來(lái)源說(shuō)明：冷流體進(jìn)口密度的求取【kg/m3由PVnRT可知，在肯定的壓力下，肯定質(zhì)量的氣體n肯定，體積和溫度成正比，因此，密度和溫度成反比。因此不同溫度下的密度可由下式求得：0T00T

〔13〕0

是空氣在0℃時(shí)的密度，大小為1.293 kg/m3；T0

0273.15K。具體求解方程如下：1.293實(shí)際冷流體體積流量【m3/h】：

273.15273.15t1

kg/m3

〔14〕Vρ0V”ρ0實(shí)際冷流體質(zhì)量流量【kg/h】mv =密度*體積流量定性溫度取冷流體進(jìn)出口溫度的平均值【℃1t =〔t

+t〕平均 2 1 2平均溫度下的空2表格4平均溫度下的空2序號(hào)氣熱容kJ/ kgK〕進(jìn)出口溫差/℃tW-tm接觸面積㎡對(duì)流傳熱系數(shù)α稱11.005E+004.990E+014.964E+015.127E-021.200E+02一般管21.005E+005.150E+014.852E+015.127E-029.987E+01一般管31.005E+005.260E+014.742E+015.127E-028.164E+01一般管41.005E+005.350E+014.645E+015.127E-026.735E+01一般管51.005E+005.420E+014.582E+015.127E-025.349E+01一般管61.005E+005.480E+014.534E+015.127E-024.148E+01一般管71.005E+005.580E+014.653E+015.127E-021.015E+02強(qiáng)化管81.005E+005.820E+014.458E+015.127E-028.206E+01強(qiáng)化管91.005E+005.980E+014.339E+015.127E-026.739E+01強(qiáng)化管101.005E+006.070E+014.275E+015.127E-025.066E+01強(qiáng)化管4各數(shù)據(jù)來(lái)源說(shuō)明平均溫度下的空氣熱容【kJ/ kgK〔在計(jì)算中留意此處單位為〕查《化工原理》附錄表得知。進(jìn)出口溫差【℃】直接由進(jìn)出口溫度的測(cè)量值想減即可。指數(shù)平均溫差【℃】t -t

t

t1

-t2w m t -tlnW1 1t -tW2 2接觸面積的計(jì)算：【m2】Adl，其中d 16mm，l1020mm，所以A0.051m2。2 2 2 2對(duì)流傳熱系數(shù)α【W(wǎng)/m2K】2mα 2

c tp2

-t12 A t -t2 W m．準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式表格5雷諾數(shù)的求取序號(hào)d2體積流量(m3/h)體積流量(m3/s)實(shí)際流速 m/s 數(shù)kg/m3雷諾數(shù)11.600E-021.815E+015.043E-032.508E+01 1.960E-051.208E+002.473E+04一般21.600E-021.431E+013.975E-031.977E+01 1.960E-051.208E+001.949E+04一般31.600E-021.120E+013.110E-031.547E+01 1.960E-051.207E+001.524E+04一般41.600E-028.899E+002.472E-031.229E+01 1.960E-051.207E+001.211E+04一般51.600E-026.882E+001.912E-039.508E+00 1.960E-051.207E+009.367E+03一般61.600E-025.223E+001.451E-037.216E+00 1.960E-051.207E+007.109E+03一般71.600E-021.288E+013.579E-031.780E+01 1.960E-051.207E+001.753E+04強(qiáng)化81.600E-029.569E+002.658E-031.322E+01 1.960E-051.206E+001.302E+04強(qiáng)化91.600E-027.441E+002.067E-031.028E+01 1.960E-051.207E+001.013E+04強(qiáng)化101.600E-025.428E+001.508E-037.499E+00 1.960E-051.207E+007.390E+03強(qiáng)化表格5數(shù)據(jù)說(shuō)明內(nèi)管半徑d2【m】，由試驗(yàn)書(shū)直接供給。實(shí)際流速【m/s】u4V”πd2Pas冷流體進(jìn)口密度【kg/m3】，已求出。雷諾數(shù)Re=

duρ2μ表格6普蘭特準(zhǔn)數(shù)的計(jì)算序號(hào)平均溫度下的空氣熱容kJ/〔kg*K〕空氣粘度系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)〔查表得知〕普蘭特?cái)?shù)管道名稱11.0051.96E-050.02836.96E-04一般管71.0051.96E-050.02836.96E-04強(qiáng)化管6平均溫度下的空氣熱容【kJ/〔kg*K〕】，查表得。Pas導(dǎo)熱系數(shù)【W(wǎng)/mK的定性溫度全部落入同一個(gè)溫度區(qū)間，因此導(dǎo)致全部數(shù)據(jù)均為一樣。表格7努賽爾數(shù)的求取序?qū)嵯禂?shù)努賽爾數(shù)努賽爾數(shù)管道號(hào)d2〔查表得知〕普蘭特?cái)?shù)〔1〕雷諾數(shù)〔2〕名稱11.600E-022.830E-026.784E+01 6.960E-012.473E+046.506E+01一般21.600E-022.830E-025.647E+01 6.960E-011.949E+045.378E+01一般31.600E-022.830E-024.616E+01 6.960E-011.524E+044.418E+01一般41.600E-022.830E-023.808E+01 6.960E-011.211E+043.676E+01一般51.600E-022.830E-023.024E+01 6.960E-019.367E+032.993E+01一般61.600E-022.830E-022.345E+01 6.960E-017.109E+032.400E+01一般71.600E-022.830E-025.740E+01 6.960E-011.753E+044.942E+01強(qiáng)化81.600E-022.830E-024.639E+01 6.960E-011.302E+043.895E+01強(qiáng)化91.600E-022.830E-023.810E+01 6.960E-011.013E+043.186E+01強(qiáng)化101.600E-022.830E-022.864E+01 6.960E-017.390E+032.476E+01強(qiáng)化7數(shù)據(jù)說(shuō)明內(nèi)管半徑d2【m】，由試驗(yàn)書(shū)直接供給。導(dǎo)熱系數(shù)【W(wǎng)/(m K)】直接查表可得。努賽爾數(shù)〔1〕2 Nu=αd2 λ普蘭特?cái)?shù)，雷諾數(shù)，以上兩表均已求出。努賽爾數(shù)〔2〕Nu=0.023Re0.8Prn ，流體被加熱時(shí)n=0.4。易知，由方法二求得的努賽爾準(zhǔn)數(shù)將嚴(yán)格符合冪級(jí)數(shù)為8的曲線〔閱歷公式曲線〔試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線準(zhǔn)曲線加以比照。準(zhǔn)數(shù)方程式的作圖和擬合處理一般管一般管y=0.0124x0.8524R2=0.9989〕uly=0.0199x0.8R2=120500050000lg(Re)Figure3 對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的一般管準(zhǔn)數(shù)曲線擬合強(qiáng)化管強(qiáng)化管y=0.0226x0.8036R2=0.9967〕uN〔ly=0.0199x0.8R2=120500050000lg〔Re〕Figure4對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的強(qiáng)化管準(zhǔn)數(shù)曲線擬合注：在以上兩圖中，R2=1的曲線為閱歷公式曲線，R2<1的曲線為試驗(yàn)曲線。六、試驗(yàn)結(jié)果與分析1依據(jù)擬合直線得出的NuRe一般管：Nu=0.0124Re0.8524強(qiáng)化管：Nu=0.0226Re0。8036Pr0.696Nu=0.023Re0.8Pr0.4Nu=0.0199Re0。8一般管誤差:ΔB=〔0.0199-0.0124〕/0.0199*100%=37.7%Δn=〔0.8524-0.8〕/0.8*100%=6.55%強(qiáng)化管誤差:ΔB=〔0.0199-0.0226〕/0.0199*100%=13.6%Δn=〔0.8036-0.8〕/0.8*100%=0.45%取試驗(yàn)測(cè)得的各個(gè)Re代入方程，可以得到閱歷公式對(duì)應(yīng)的閱歷值和試驗(yàn)值的比照方下表，以及誤差：8一般管誤差表管道名稱一般管一般管一般管一般管一般管一般管雷諾數(shù)2.4727E+041.9489E+041.5243E+041.2112E+049.3670E+037.1086E+03努賽爾數(shù)6.7841E+015.6466E+014.6155E+013.8080E+013.0244E+012.3454E+01努賽爾數(shù)〔閱歷法〕6.5060E+015.3779E+014.4181E+013.6759E+012.9927E+012.4000E+01相對(duì)誤差4.28%5.00%4.47%3.59%1.06%2.27%9強(qiáng)化管誤差表管道名稱強(qiáng)化管強(qiáng)化管強(qiáng)化管雷諾數(shù)努賽爾數(shù)努賽爾數(shù)〔閱歷法〕相對(duì)誤差1.7535E+045.7404E+014.9420E+0116.16%1.3020E+044.6393E+013.8946E+0119.12%1.0127E+043.81