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化学工程实验仪器系列产品
CEA—H01型
套管换热器液-液热交换实验仪
实验指导书
项影响因素(如：管内径d,m；管内流速u,
m・s-1；流体密度P，kg•m-3；流体粘度卩,Pa•s；定压比热溶，C,J•kg-1•K-1和流体导热系数p九,W・m-1・K-1)之间的关系可关联成如下准数关联式：
13)
Nu=aRemPrn
CHPr=p—普兰特准数(Prandtlnumber)。
上列关联式中系数a和指数m,n的具体数值，通过实验来测定。实验测得a、m、n数值后，则传热膜系数即可由该式计算。例如：
当流体在圆形直管内作强制湍流时，Re>10000
Pr=〜160
l/d>50
则流体被冷却时，a值可按下列公式求算：
Nu=
或
流体被加热时
a=0-023dr如
)
)
Nu=
a=0-023drdUP)
)
)
当流体在套管环隙内作强制湍流时，上列各式中d用当量直径de替代即可。各项物性常数均取流体进出口平均温度下的数值。
三、实验装置
本实验装置主要由套管热交换器、恒温循环水槽、高位稳压水槽以及一系列测量和控制仪表所组成装置流程如图2所示。
图2套管换热器液－液热交换实验装置流程
，。套管热交换器外面再套一根①。套管热交换器两端测温点之间距离(测试段距离)为1000mm。每个检测端面上在管内、管外和管壁内设置三支铜一康铜热电偶，并通过转换开关与数字电压表相连接，用以测量管内、管外的流体温度和管内壁的温度。
热水由循环水泵从恒温水槽送入管内，然后经转子流量计再返回槽内。恒温循环水箱中用电热器补充热水在热交换器中移去的热量，并控制恒温。
冷水由自来水管直接送入高位稳压水槽再由稳压水槽流经转子流量计和套管的环隙空间。高位稳压水槽排出的溢流水和由换热管排出被加热后的水，均排入下水道。
四、实验方法
实验前准备工作
(1)向恒温循环水槽灌入蒸馏水或软水，直至液位管水达到高度为止严禁无水起动设备!。
(2) 开启并调节通往高位稳压水槽的自来水阀门，使槽内充满水，并由溢流管有水流出。
(3) 将冰碎成细粒，放入冷阱中并掺入少许蒸馏水，使之呈粥状。将热电偶冷接点插入冰水中，盖沖辛了严盖子。
4)先打开水泵开关热水转子流量计的流量再打开总电源并启动恒温循环水槽的温度自控装置将温度定为60°C。等恒温水槽的水达到预定温度后即可开始实验。
(5)实验前需要熟悉自动控温装置的设置及热水转子流量计的流量计量和热电偶的分度对应表。实验操作步骤
(1) 开启冷水截止球阀，实验过程中保持恒定。
(2) 启动循环水泵，开启并调节热水调节阀。热水流量在90〜240L・h-1范围内选取若干流量值(一般要求不少于5〜6组测试数据)，进行实验测定。
(3)