文档介绍：化学实验教学中心
实验报告
化学测量与计算实验Ⅱ
实验名称： 气-汽对流传热综合实验报告
学生姓名： 学号：
院 （系）： 年级： 级 班
指导教师： 研究生助教：
实验日期： 交报告日期：
一、实验目的
，加深对其概念和影响因素的理解；
，确定关联式 Nu= 中常数 A、m 的值；
-水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其强化比 NuNu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。
二、实验原理
本实验采用套管换热器, 以环隙内流动的饱和水蒸汽加热管内空气，水蒸汽和空气间的传热过程由三个传热环节组成：水蒸汽在管外壁的冷凝传热，管壁的热传导以及管内空气对管内壁的对流传热。本实验装置采用两组套管换热器，即光滑套管换热器及强化套管换热器。
（一）光滑套管换热器传热系数及其准数关联式的测定
αi 的测定
在该实验中，空气走内管，蒸汽走外管。对流传热系数 αi 可以根据牛顿冷却定律，用实验测定
αi=Qi ?tm× Si （1）
式中，αi 为管内流体对流传热系数， W(m2?℃)；Qi 为管内传热速率，W；Si 管内换热面积，m2 ；?tm 为内壁面与流体间的温差，℃ 。
?tm 由右式确定：?tm=tw-t1+t22 （2）
式中，t1 和 t2 分别为冷流体的入口、出口温度，℃ ；tw 为壁面平均温度，℃ 。
应为换热器内管为紫铜管，其导热系数很大，且管壁很薄，故认为内壁温度、外壁温度和壁面温度近似相等，用 tw 来表示。
管内换热面积：Si=πdiLi （3）
式中，di 为内管管内径， m ；Li 为传热管测量段的实际长度， m 。
由热量衡算式：Qi=WmCpm(t2-t1) （4）
其中质量流量由右式求得：Wm=Vmρm3600 （5）
式中，Vm 为冷流体在套管内的平均体积流量，m3h ；Cpm 为冷流体的定压比热，kJkg?℃；ρm 为冷流体的密度，kgm3。
Cpm和 ρm 可根据定性温度 tm 查得，tm=t1+t22 为冷流体进出口平均温度。t1、t2、tw、Vm 可采取一定的测量手段得到。
流体在管内做强制湍流，被加热状态，准数关联式的形式为： Nu=ARemPrn （6）
其中，Nu=αidiλi，Re=umdiρmμm ，Pr=Cpmμmλm
物性数据λm、Cp