套管换热器中传热膜系数的测定(精)课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,套管换热器中传热膜系数的测定,江苏工业学院,化学化工学院,一、实验目的,验证流体在圆形光滑管内强制湍流时的传热膜系数。,学习如何运用实验方法求出描述过程规律的经验公式，采用,Nu,=,BRemPr,0,。,4,求取常数,B,、,m,的值，与经验公式米海耶夫准数方程式,Nu,=0.0183,Re,0.8,进行比较。,了解强化传热的基本理论和基本方法。,了解差压变送的原理与流量的测量方法。,掌握变频器的使用方法。,测定空气在圆形光滑直管中作强制对流时的传热膜系数。,将所得传热膜系数整理成准数方程式并与经典准数方程式进行比较。,二、实验任务,空气传热膜系数,的测定,在本系统中，因管壁很薄（,2 mm,），故可当成平壁处理，忽略管壁和污垢热阻，则总传热系数可表示为：,三、实验原理,空气流量的测量,本装置采用孔板流量计测量空气的流量，通过测量孔板前后的压差,p,，由差压变送器输出电信号，送入,DCS,系统计算，直接读出流量。流量计算公式如下：,其中：,准数方程式,由因次分析可知，流体无相变化时：,Nu=f(Re,、,Pr,、,Gr),由于干空气在实验测定的温度范围内,Pr,基本不变，且强制对流时,Gr,影响可以忽略，则,Nu=f(Re),一般可写成,Nu=ARe,m,其中：,四、实验装置及流程,1.,风机,2.,旁路阀,3.,变频器,4.,调节阀,5.,放空阀,6.,安全阀,7.,蒸汽减压阀,8.,视镜,9.,疏水器,10.,蒸汽发生器,11.,孔板流量计,传热实验装置流程图,主要设备规格：,内管外径：,22mm,；,壁厚：,2mm,；,长度：,1500mm,五、实验操作过程,锅炉加水至一定水位，打开放气阀，然后接通电源加热待升温至,100,后，蒸气经放气管排出，同时赶走锅炉内的空气。然后关闭气阀，继续升温至,125,，温度恒定后备用。,传热装置上的风机打开，调节空气进口阀，再打开蒸汽进口阀，使压力稳定在,0.1MPa(,表,),左右。,六、实验注意事项,测取各点的温度。,蒸汽流量恒定，调节空气流量，从大到小或相反，测定,8,10,组数据,(,稳定,3,4min,后调一次流量。,),实验结束，先关蒸汽阀，然后再关风机电源，电热锅炉电源。,七、实验报告要求,实验前必须进行预习并完成相应的预习报告；,将处理后的数据填写在数据记录表中；,计算出的数据必须有示例演算；,根据实验结果在坐标纸中绘制,Nu-Re,图；,得出实验结论并进行相应的讨论。,八、思考题,在本实验中，传热热阻在哪一侧,(,空气侧，蒸汽侧,),？壁温接近哪一种流体的温度？为什么？,实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响,?,蒸汽冷凝过程中，若存在不冷凝气体，对传热有何影响、应采取什么措施？,实验所得准数方程与经典准数方程式是否吻合？试比较并讨论。,如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对,关联式有何影响？,在双对数坐标中,Nu,与,Re,的关系时，要求实验点分布均匀。实验操作时，流量应如何分配，理由是什么？,本实验空气流量的调节方法有哪些？各有什么优缺点？。,影响传热系数,K,的因素有哪些？,对本实验而言，为了提高传热系数,K,，可采取哪些有效的方法，其中最有效的方法是什么？为什么？,实验过程中，如何判断系统已经稳定，可以读取数据？,内容总结,套管换热器中传热膜系数的测定。了解强化传热的基本理论和基本方法。了解差压变送的原理与流量的测量方法。将所得传热膜系数整理成准数方程式并与经典准数方程式进行比较。在本系统中，因管壁很薄（2 mm），故可当成平壁处理，忽略管壁和污垢热阻，则总传热系数可表示为：。长度：1500mm。锅炉加水至一定水位，打开放气阀，然后接通电源加热待升温至100后，蒸气经放气管排出，同时赶走锅炉内的空气。然后关闭气阀，继续升温至125，温度恒定后备用。传热装置上的风机打开，调节空气进口阀，再打开蒸汽进口阀，使压力稳定在0.1MPa(表)左右。蒸汽流量恒定，调节空气流量，从大到小或相反，测定810组数据(稳定34min后调一次流量。实验结束，先关蒸汽阀，然后再关风机电源，电热锅炉电源。将处理后的数据填写在数据记录表中。在本实验中，传热热阻在哪一侧(空气侧，蒸汽侧)。为什么。实验所得准数方程与经典准数方程式是否吻合,