化工原理实验：传热实验_第1页
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第3页共3页化工原理实验：传热实验化工传热综合实验一、实验装置的根本功能和特点本实验装置是以空气和水蒸汽为介质，对流换热的简单套管换热器和强化内管的套管换热器。通过对本换热器的实验研究，可以掌握对流传热系数αi的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析^p方法，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。通过对管程内部插有螺旋线圈的空气-水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，理解强化传热的根本理论和根本方式。实验装置的主要特点如下：1.实验操作方便,平安可靠。2.数据稳定,强化效果明显，用图解法求得的回归式与经历公式很接近。3.水,电的耗用小,实验费用低。4.传热管路采用管道法兰联接,不但密封性能好,•而且拆装也很方便。5.箱式构造，外观整洁，挪动方便。二、强化套管换热器实验简介强化传热又被学术界称为第二代传热技术，它能减小初设计的传热面积，以减小换热器的体积和重量；进步现有换热器的换热才能；使换热器能在较低温差下工作；并且可以减少换热器的阻力以减少换热器的动力消耗，更有效地利用能和资金。强化传热的方法有多种，本实验装置是采用在换热器内管插入螺旋线圈的方法来强化传热的。螺旋线圈的构造图如图1所示，螺旋线圈由直径3mm以下的铜丝和钢丝按一定节距绕成。将金属螺旋线圈插入并固定在管内，即可构成一种强化传热管。在近壁区域，流体一面由于螺旋线圈的作用而发生旋转，一面还周期性地受到线圈的螺旋金属丝的扰动，因此可以使传热强化。由于绕制线圈的金属丝直径很细，流体旋流强度也较弱，所以阻力较小，有利于节省能。螺旋线圈是以线圈节距H与管内径d的比值技术参数，且长径比是影响传热效果和阻力系数的重要因素。科学家通过实验研究总结了形式为mBNuRe的经历公式，其中B和m的值因螺旋丝尺寸不同而不同。采用实验3-1中的实验方法确定不同流量下得Rei与iNu，用线性回归方法可确定B和m的值。单纯研究强化手段的强化效果〔不考虑阻力的影响〕，可以用强化比的概念作为评判准那么，它的形式是：0NuNu，其中Nu是强化管的努

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