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江 苏 大 学实 验 报 告班级 姓名 学号 实验： 传 热 实 验一、实验目的1. 了解换热器的结构及用途。2. 学习换热器的操作方法，并了解传热系数的测定方法。3. 测定所给换热器的传热系数K。4. 学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。二、实验原理1. 换热器在工业生产中是经常使用的和换热设备.热流体借助于传热璧面，将热量传给冷流体,以满足生产工艺的要求。由传热方程：Q=KAtm 知影响换热器传热系数的参数有传热面积A，平均温度差tm和传热效率Q这三要素。为了合理选用和设计换热器，应对其性能有充分的了解，除查阅文献外，换热器性能实测是重要的途径，传热系数K是一个重要的指标。三、实验流程及设备 本实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转自流量机、温度计等组成。空气走管路，水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。传热系数K测定实验流程图四、实验步骤1 . 熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。在实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。2. 控制所需的气体和水的流量。待系统稳定后，记下水的流量，进出口温度，记录空气的流量和进出口温度，记录设备的有关参数.重复1次。3. 保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第4步。保持第4步水的流量，改变空气的流量,重复第4步。4. 实验结束后，关闭加热器,风机和自来水阀门。五、实验数据记录和整理1. 设备参数和有关常数空气温度20； 大气压0.1MPa； 换热流型 错流； 换热面积0.4m2。2. 实验数据记录表序号风机出口压强mH2O空气流量读数m3/h空气进口温度空气出口温度水流量L/h水进口温度t1 水出口温度t2 11.61612042.68018.923.521.61612042.68018.923.511.61212040.58018.922.621.61212040.58018.922.611.61212042.84019.126.221.61212042.94019.126.23. 数据处理序号空气流量 m3/h水流量kg/s水的算术平均温度水的比热J/kg传热速率J/s对数平均温度tm换热面积m2传热系数KW/（）K的平均值W/（）14.44*10-30.02221.24183423.350.820.420.8220.8224.44*10-30.02221.24183423.350.820.420.8213.33*10-30.02220.754183340.549.830.417.0817.0823.33*10-30.02220.754183340.549.830.417.0813.33*10-30.01122.654183326.749.430.416.5216.5223.33*10-30.01155.654183326.749.430.416.52 六、实验结果及讨论1求出换热器在不同操作条件下的传热系数。答：T1=120, T2=42.6 , t2=23.5, t1=18.9 , t1=T1-t2=96.5, t2=T2-t1=18.9 ,tm=, P= , R=查表可知： ，即， 由KStm =WPCCPC(t2-t1) ,K1=W/（）同理得：K2= 17.08 W/（） ， K3=16.52W/（）2对比不同操作条件下的传热系数，分析数值，你可得出什么结论？答： K值总是接近热阻大的流体侧的值，实验中，提高空气侧的值以提高K值。3转子流量计在使用时应注意什么问题？如何校正读数？答：对于液体： 下标1为出厂标定液体，下标2为实际液体：对于气体： ，（转子材料密度fg），下标1为出厂标定气体，下标2为实际气体。4 针对该系统，如何强化传热过程才更有效，为什么？答：提高对流传热系数值，如提高空气流速，内管加入填充物或采用螺纹管。加热面在上，制冷面在下。5逆流换热和并流换热有什么区别？你能用该实验装置加以验证吗？答：（1） 逆流推动力tm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。 （2）在相同水流量条件下，在获得相同Q时，逆流操作的时间较并流所需的时间要少。6传热过程中，哪些工程因素可以调动？答：（1）增大传热面积S。（2）提高传热系数。（比如流体与固体之间对流换热的话，可以提高对流换热系数，比如固体表面粗糙化、采用强制对流冲刷表面、横向冲刷管路、改变管束排列方式等；增大角系数，即尽量使两表面靠近且正对。）（3）提高温差tm，增加换热物体间的温度差。7该实验的稳定性受哪些因素的影响？答：（1）空气和蒸汽的流向。 （2）冷凝水不及时排走。 （3）蒸汽冷凝过程中，存在不冷凝气体，对传热的影响 。 8你能否对此实验装置作些改进，使之能够用于空气一侧对流传热系数的测定？答： 使空气走壳程，水走管程，根据流体在管外的强制对流公式，可求出空气一侧的对流传热系数值。
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