给热系数的测定实验数据记录与处理

1、实验数据记录与处理1、实验原始数据记录表次序 项目123456789水蒸气压强MPa0.020.020.020.020.020.020.020.020.02空气进口温度t1°C32.730.328.024.622.121.420.82121.6空气出口温度t2七74.172.971.970.770.470.771.972.674空气进口处蒸汽温度T1 °C103.2103.2103.2103.2103.2103.2103.2103.2103.2空气出口处蒸汽温度T2°C102.3102.3102.3102.3102.3102.3102.3102.3102.3空气流

2、量V(m3/h)23.022.021.018.515.012.6108.57空气进口处密、3度 p (kg/m )1.15511.16441.17341.18691.19701.19981.20231.20151.1982空气质量流量 ms (kg/s)0.00740.00710.00680.00610.00500.00420.00340.00280.0023空气流速U(m/s)31.791830.409629.027325.571720.733817.416413.822511.74929.6758计算公式:空气进口处密度:10 4;4.5 10 冷 1.2916空气质量流量:空气流速：Um

3、is V4V2、给热系数K的计算项目123456789空气定性温度t平均°C53.4051.6049.9547.6546.2546.0546.3546.8047.90定性温度下的空气密度，1.07981.08601.09181.09991.10481.10571.10451.10291.0989kg/m3冷、热流体间的对数平均温46.443548.179249.701451.857753.014553.071752.456451.885850.5873差 tm °C总给热系数Kw/(m2-°C)151.704125.962120.948108.55990.9727

4、8.10065.13356.48248.132计算公式：1 空气定性温度：t平均J tt) (t 60) 空气比热:Cp 1005J/(kg ) 定性温度下的空气密度：=104平均4.5 10吨平均1.2916冷、热流体间的对数平均温差:tm传热面积：Ad2l 3.14 0.016 1 0.0502m2对流传热系数:msCp(t2 tjKA tm3、近似法求给热系数hh=K=103.1096w/(m2 -C)4、h理论值的计算计算公式: 空气粘度：(2 10 %25 10 气 1.7169) 10次序项目、123456789对流给热系数h w/(m2°C)151.704125.962

5、120.948108.55990.97278.10065.13356.48248.132空气黏度卩-5(10 Pa s)1.87821.86651.85531.83871.82641.82301.82001.82101.8249空气导热系数入 W/(m K)0.02700.02680.02660.02630.02620.02610.02610.02610.0261雷诺数Re29243283092732924474200681689913421113659332普兰特数Pr0.69970.69990.70030.70110.70170.70180.70200.70190.7017努赛尔数Nu78

6、.063376.166572.684065.901355.644447.872339.997034.663029.4673努赛尔数理论值NlT74.643472.654670.659164.717255.232848.143840.041035.102229.9122理论IYW/(m 2 °C)125.767121.722117.577106.60590.30078.54365.20557.19748.859h各点的相对误差-4.72-3.48-2.86-1.82-0.740.560.111.251.48logw Nu/Pr0-41.95461.93811.92331.88061.8

7、0701.71461.66351.60131.5309logioRe4.46604.4 5194.43664.38884.30254.22794.12784.05633.965 空气导热系数:8 10 气 0.0244雷诺数：Re duC普兰特数：Pr努赛尔数：Nu巴对于流体在圆形只管内做湍流时的对流传热系数若符合以下条件:Re 1.0 10< 1.2 10s Pr0.7: 120，管长与管内径之 60 厕 Nu O.O23Reo8Prndn=0.4 ° 所I 1本实验中，d0丽5 60,而Re P也基本在这个范围内，以可以用上述公式计算Nu的理论值：Nir O.O23Reo3

8、Prn理论给热系数：d相对误差：j 100%实验结果与分析1、冷流体给热系数的实验计算值与理论值(Nu/Pr 04 o.O23 Re。®列表比较,计算各点误差，并分析讨论次序项目、123456789努赛尔数Nu78.063376.166572.684065.901355.644447.872339.997034.663029.4673努赛尔数理论值74.643472.654670.659164.717255.232848.143840.041035.102229.9122对流给热系数h151.704125.962120.948108.55990.97278.10065.13356.4

9、8248.132w/(m 2-°C)理论h*W/(m2 °C)125.767121.722117.577106.60590.30078.54365.20557.19748.859h各点的相对误差472-3.48-2.86-1.82-0.740.560.111.251.48误差分析： 由于是接着上一组做实验，没有等待仪器冷却，导致实验数据存在误差， 前几组数据温度过高。 迪图斯贝尔特公式(NuO.O23ReoBPr)的条件Re 1.0 101.2 10而实验数据有一个没有在此范围之内。所以用此公式算出的NiT和J存在 误差o 实验过程中，流量存在波动时，没有取平局值，导致实验误差过大2、冷流体给热系数的准数式:Nu/Pr04 ARem 以In Nu/Pr0 4为纵坐标'In Re为横坐标，将实验数据的结果标绘在图上，由实验数据作图拟合曲线方程，确定式中常数A及m ；并与教材中的经验式Nu/PK0.023Re-8 比较。I og (Re)1 og (Nu/Pr'O, 4)冷流体给热系数的准数式：Nu/PwYR®由图表得拟合曲线方程：y=0.8478x-1.8377则