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空气对流传热实验报告准数.pdf

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空气对流传热实验报告准数.pdf

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的对数平均温差,℃。传热量可由下式求得Q?w?cp?t2?t1?/3600V?cp?t2?t1?/3600其中w——质量流量,kg/h;cp——冷空气的比定压热容,J/(kg?℃);t1,t2——冷空气的进,出口温度,℃;ρ——定性温度下流体密度,kg/m3;V——冷空气体积流量,m3/h。空气的体积流量由孔板流量计测得,其流量V与孔板流量计压降Δp的关系为V??p0.***中,Δp——孔板流量计压降,kpa;V——空气流量,m3/h。四、实验流程图套管式换热实验装置和流程1-风机,2-孔板流量计,3-空气流量调节阀,4-空气入口测温点,5-空气出口测温点,6-水蒸气入口壁温,7-水蒸气出口壁温,8-不凝性气体放空阀,9-冷凝水回流管,10-蒸汽发生器,11-补水漏斗,12-补水阀,13-排水阀1、设备说明本实验空气走内管,蒸汽走管隙(玻璃管)。内管为黄铜管,,。空气进、出口1518:..温度和管壁温度分别由铂电阻(pt100)和热电偶测得。测量空气进、出口的铂电阻应置于进、出管得中心。测量管壁温度用一支铂电阻和一支热电偶分别固定在管外壁两端。孔板流量计的压差由压差传感器测得。本实验使用的蒸汽发生器由不锈钢材料制成,装有玻璃液位计,。风机采用xgb型漩涡气泵,,最大流量100m3/h。2、采集系统说明(1)压力传感器5320型压力传感器,其测量范围为0~20kpa。(2)显示仪表在实验中所有温度和压差等参数均可由人工智能仪表读取,并实验数据的在线采集与控制,测量点分别为:孔板压降、进出口温度和两个壁温。3、流程说明本实验装置流程图如下所示,冷空气由风机输送,经孔板流量计计量以后,进入换热器内管(铜管),并与套管环隙中的水蒸气换热。空气被加热后,排入大气。空气的流量由空气流量调节阀调节。蒸汽由蒸汽发生器上升进入套管环隙,与内管中冷空气换热后冷凝,再由回流管返回蒸汽发生器。放气阀门用于排放不凝性气体,在铜管之前设有一定长度的稳定段,用于消除端效应。铜管两端用塑料管与管路相连,用于消除热效应。五、实验操作1618:..1、检查蒸汽发生器中的水位,使其保持在水罐高度的1/3~2/3。2、按下总电源开关,关闭蒸汽发生器补水阀,启动风机,接通蒸汽发生器的发热电源,保持放气阀打开,调整好热电偶位置。3、用计算机控制风机频率为50hz,待仪表数值稳定后,记录数据;再每降低3hz取一实验点,同样等仪表数值稳定后,记录数据,重复实验,12~13次。4、将静态混合器插入管中,并将其固定,再次调整好热电偶温度计,将风机频率调回50hz,待仪表数值稳定后,记录数据;每降低3hz取一实验点,同样等仪表数值稳定后,记录数据,重复实验,12~13次。5、实验结束后,先停蒸汽发生器电源,再停风机,清理现场,给蒸汽发生器灌水。六、实验数据处理1、测定空气普通对流传热膜系数(l=,d=)表一:空气普通膜系数测定实验数据以第一组数据为例,计算过程如下:定性温度t=(t1+t2)/2=(+)/2=℃查得此定性温度下的物性参数为cp=?Kg-1?K-1ρ=-*=?m-3μ1718:..=(+*)*10-5=*10-5pa?sλ=(+*)*10-2=?m-1?K-1换热面积A=πdl=π**==[(T1-t2)-(T2-t1)]/ln[(T1-t2)/(T2-t1)]2=[(-)-(-)]/ln[(-)-(-)]=℃冷空气的体积流量V=?=*=?h-1传热膜系数α=ρVcp(t2-t1)/3600/A/Δtm1818