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)記錄表格次序項(xiàng)目1234567空氣進(jìn)口溫度 t148.446.845.143.541.139.938.4空氣出口溫度t282.782.181.280.879.877.175.1空氣流量 V m3/h46.28644.54543.54541.35739.87338.34737.135空氣進(jìn)口處密度kg/m31.0531.0551.0591.0621.0651.0701.075空氣質(zhì)量流量 ms2 kg/s0.01350.01310.01280.01220.01180.01140.0111空氣流速 u m/s40.9539.4138.4436.5935.2

2、733.9232.85空氣定性溫度 65.5561.8560.359.9559.558.9558.3以下計(jì)算以次序1作為計(jì)算實(shí)例：空氣進(jìn)口密度=10-5*48.4 2 -4.5*10-3 *48.4+1.2916=1.053 kg/m3；空氣質(zhì)量流量ms2 =V=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s；空氣流速u(mài)=4V/(d2)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s；空氣定性溫度(t1+t2)/2=(48.4+82.7)/2=65.55；換熱面積= 3.14*0.016*1=0.0502m2；空氣的比熱 Cp2= J / (kg )

3、；對(duì)數(shù)平均溫度 =33.001；總給熱系數(shù) =0.25933 W/(m2)；2.計(jì)算結(jié)果列表次序1234567空氣定性溫度 65.5561.8560.359.9559.558.9558.3密度kg/m31.09 1.10 1.10 1.10 1.10 1.09 1.08 導(dǎo)熱系數(shù)W/(m)0.0284 0.0283 0.02810.0281 0.02820.02830.0285雷諾準(zhǔn)數(shù)Re6397.63 9060.41 12852.51 15469.95 18845.54 21773.31 24262.17 普蘭特?cái)?shù)Pr0.694 0.696 0.697 0.697 0.695 0.696 0

4、.695 理論值 W/(m2)39.11 51.54 67.73 78.56 92.22 103.94 114.07 努塞爾數(shù)Nu22.03 29.14 38.57 44.73 52.32 58.76 64.04 密度=10-5*50.252 -4.5*10-3 *50.25+1.2916=1.09kg/m3流體粘度= =1.96E-05 Pas；t=定性溫度；流體導(dǎo)熱系數(shù)= 0.0284 W/(m)；雷諾準(zhǔn)數(shù)=0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63；普蘭特?cái)?shù) =(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694；理論值 =39.11 W/(m2)；努賽爾數(shù)=

5、 39.11*0.016/0.0284=22.03。八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析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) K50.67 63.83 78.47 89.17 100.72 112.84 123.40 理論值 39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07誤差29.56%23.85%15.85%13.50%9.21%8.56%8.18%分析討論：1） 在對(duì)實(shí)驗(yàn)值與理論值進(jìn)行比較得，在溫度的較小時(shí)誤差較大，隨著溫度的升高，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(shí)候沒(méi)

6、有把它計(jì)算在內(nèi)。同時(shí)我組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是從低流量到高流量測(cè)出，可能由于設(shè)備的溫度沒(méi)有下降就開(kāi)始測(cè)量，可能導(dǎo)致誤差比較大。在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，沒(méi)有進(jìn)行高端排氣和低端排液，這些都會(huì)影響總給熱系數(shù)。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表注：見(jiàn)附圖1思考題：1、實(shí)驗(yàn)中冷流體和蒸汽的流向，對(duì)傳熱效果有何影響？ 答：無(wú)影響。因?yàn)镼=Atm，不論冷流體和蒸汽是迸流還是逆流流動(dòng)，由于蒸汽的溫度不變，故tm不變，而和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(shí)所用到的密度值與求雷諾數(shù)時(shí)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(shí)所用到的密度值是冷流體進(jìn)口溫

7、度下對(duì)應(yīng)的密度；求雷諾數(shù)時(shí)的密度值時(shí)是冷流體進(jìn)出口算術(shù)平均溫度對(duì)應(yīng)的密度。3、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，冷凝水不及時(shí)排走，會(huì)產(chǎn)生什么影響，如何及時(shí)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(duì)關(guān)聯(lián)式有何影響？答：冷凝水不及時(shí)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(dòng)，則及時(shí)打開(kāi)排冷凝水閥門(mén)，讓蒸汽壓力把管道中的冷凝水帶走。在不同壓強(qiáng)下測(cè)試得到的數(shù)據(jù)，將會(huì)對(duì)產(chǎn)生影響，因?yàn)镻V=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(huì)改變，tm也會(huì)改變。心得： 1.本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理可以說(shuō)是我處理過(guò)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(gè)數(shù)據(jù)都要算兩遍。在計(jì)算過(guò)程中，我了解到處理數(shù)據(jù)的時(shí)候要注意有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則。第一次算的時(shí)候，我用excel來(lái)計(jì)算，保留了許多的有效數(shù)字，最終畫(huà)出的圖像不是很理想，后來(lái)我再次重新計(jì)算，使每個(gè)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是很大的。2.在書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程中，我遇到了許多的問(wèn)題。它讓我明白實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)時(shí)很不容易的，在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中，我對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理有了更深的印象，在通過(guò)翻閱書(shū)本來(lái)解決報(bào)告里