传热实验实验报告

1、传热实验一、实验目的1、了解换热器的结结构及用途。2 学习换热器的操作方法。3、 了解传热系数的测定方法。4、 测定所给换热器的传热系数 Ko5、 学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之二、实验原理根据传热方程 Q=Ktm,只要测得传热速率 Q,冷热流体进出口温度和传 热面积 A,即可算出传热系数 Ko在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管 式换热器来测定 K,只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空 气的流量即可。在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气释放出的热量 Q 与自来水 得到的热量应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以 Q 为准。三

2、、实验流程和设备实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计 等组成。空气走管程，水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长 进行计算。实验流程图：传热系数K测定实验流程图四、实验步骤及操作要领1 熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。2、 实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。3、 控制所需的气体和水的流量。4、 待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度，记录空气的流量和进出口 温度，记录设备的有关参数。重复一次。5、 保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第四步。6、 保持第 4 步水的流量，改变空气的流量，重复第四步。7、 实验结束

3、后，关闭加热器、风机和自来水阀门。五、实验数据记录和整理1、 设备参数和有关常数换热流型错流；换热面积 0.4 卅2、 实验数据记录骨口.序号风机出口 压强 mHO空气流量读数 m3/h空气进口温 度C空气出口温度C水流量L/h水进口温度C水出口温度C11.61611029.28018.921.921.61611029.48018.921.911.61611029.96018.922.421.61611029.96018.922.311.61611031.92019.024.821.61611032.02019.024.911.61111029.62019.123.021.61111029.6

4、2019.023.011.6611027.82019.021.321.6611027.82019.021.33、数据处理骨口.序号空气流量n3/s水流量kg/s水的算术 平均温 度C水的比热容 J/(kg Y)传热速率 J/S对数平均温度 tm换热面积 m2传热系数K W/m2KK 的平均值 W/n2K10.00440.022220.404183278.86736.24790.419.233319.171720.00440.022220.404183278.86736.48160.419.1101210.00440.016720.654183244.00836.91770.416.523816

5、.281720.00440.016720.604183237.03736.94560.416.039610.00440.005621.904185134.85038.29910.48.80248.869620.00440.005621.954185137.17538.37400.48.936710.00310.005621.05418490.65336.17820.46.26446.334520.00310.005621.00418492.97836.29360.46.404610.00170.005620.15418353.44934.58110.43.86413.864120.00170.

6、005620.15418353.44934.58110.43.8641六、实验结果及讨论1、求出换热器在不同操作条件下的传热系数。计算数据如上表，以第一次记录数据序号 1 为例计算说明:空气流量：V气160.0044m/s3600水流量:80 10 10003600水的算数平均温度：一步呼9沖度W 水=0.0222kg/s查表得，此温度下水的比热容：Cp=4183J/(kg K)传热速率 Q =W Cp(t2-tj =0.0222 4183 (21.9 -18.9) =278.867J/s对数平均温度.-=tm =（T气进_丁7水出）_（T气出水进）T气进-T水出InT气出-！1水进匹迪（9

7、红空）36.2479 人ln129.2-18.9P =t27T1一右21 9 -189二219_二0.0329110-18.9辽翌 2 .26.933321.9-18.9查图得校正系数？=1.0八tm逆=1.0 36.2479 =36.2479 工传热系数 K278.8672-K)K 的平均值:19.2333W/(m S 八tm0.4 36.247919.2333 19.11012K19.1717W/(m2 K)22、 对比不同操作条件下的传热系数，分析数值，你可得出什么结论？答：比较一、二、三组可知当空气流量不变，水的流量改变时，传热系数变化不 大，比较四、五组可知空气流量改变而水的流量不改

8、变时， 传热系数有很大变化， 且空气流量越大，传热系数越大，传热效果越好；综上可知，K 值总是接近热阻大的流体侧的a值，实验中，提高空气侧的a值以提高 K 值。3、 转子流量计在使用时应注意什么问题？应如何校正读数？答：转子流量计不能用于流量过大的流体测量，使用时流量计必须安装在 垂直走向的管段上，流体介质自下而上地通过转子流量计。读数时应读转子的最大截面与玻璃管刻线相交处的数值，可以读初始值和 最终值，取两者之差来校正读数。4、 针对该系统，如何强化传热过程才能更有效，为什么？答：该系统传热效果主要取决于热流体， 所以可以通过增加空气流量，提高其所 占比例来强化传热效果；减小水的流量；内管加入填充物或采用螺纹管，加热面 在上，制冷面在下。因为由实验可知提高热阻大的流体的传热系数可以更有效的 强化传热过程。5、 逆流换热和并流换热有什么区别？你能用实验装置加以验证吗？答:逆流换热时热流体是冷热流体流动方向相反；而并流传热时，其冷热流体 流动方向相同；在相同操作条件下，逆流换热器比并流换热器所需传热面积小。 可以改变冷热流体进出口方向，测得在相同传热效果下，逆并流所需传热面积大 小，从而加以验证。6 传热过程中，哪些工程因素可以调动？答：增大传热面积 S；提高传热系数 a；提高平均温差.-：tm；换热过程的流型（并流，逆流，错流）。7、 该实验的稳定性受哪些因素的影响？答：冷