1、傳熱綜合實驗實驗數據記錄與處理1 原始數據記錄表格I、次序項目 1234567空氣進口溫 度tC48.446.845.143.541.139.938.4空氣出口 溫度12c82.782.181.280.879.877.175.1空氣流量V m3/h46.28644.54543.54541.35739.87338.34737.135空氣進口處 密度P kg/m1.0531.0551.0591.0621.0651.0701.075空氣質量流量ms2kg/s0.01350.01310.01280.01220.01180.01140.0111空氣流速u m/s40.9539.4138.4436.593

2、5.2733.9232.85空氣定性溫 度c65.5561.8560.359.9559.558.9558.3以下計算以次序1作為計算實例：空氣進 口密度：yoh-4.5 10； 11.2916 =10-5*48 - 42-4.5*10 3*48.4+1.2916=1.053 kg/m3；空氣質量流量 ms2=p V=1.053*46.286/3600=0.0135kg/s;空氣流速 u=4V/( n d2)=4*46.286/(3.14*0.02*0.02*3600)=40.95 m/s；空氣定性溫度(t'+t2) /2=(48.4+82.7)/2=65.55 C；換熱面積 /A -T

3、 y = 3.14*0.016*c 0.0502m2；空氣的比熱 CP2=i005J/(kg ?) 對數平均溫度嘰二二4=33.001 C;inAT2 -ti總給熱系數4八=°.25933 WMC )；次序1234567空氣定性溫度C65.5561.8560.359.9559.558.9558.3密度P kg/m31.091.101.101.101.101.091.08導熱系數入 W/(m ?C)0.02840.02830.02810.02810.02820.02830.0285雷諾準數Re6397.639060.4112852.5115469.9518845.5421773.312

4、4262.17普蘭特數Pr0.6940.6960.6970.6970.6950.6960.695理論值aW/(m2?C)39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07努塞爾數Nu22.0329.1438.5744.7352.3258.7664.042 .計算結果列表密度10 珥 24.5 10 珂 1.2916=10 5*50 - 252 -4.5*10-3 *50.25+1.2916=1 - 09kg/m3流體粘度4=(-2 10%2 5 10 珂 1.7169) 10 占=(-2 10 A*50.25 2=1.96E-05 Pa1=定性溫度；5 10A*50.2

5、51.7169) 10流體導熱系數-2 10珂28 10珥0.0244Re du雷諾準數百 =0.016*7.19*1.09/1.96E-05=6397.63 ；普蘭特數pr=-2 10 4*50.25 2-8 10 A*50,250.0244 =0.02 84 W/(m eC )；c1=(1005*1.96E-05)/ 0.0284=0.694；k理論值 a = 0.023 Re"Pro4 = 0.023*6397.63=39.11 W/(m2 C ); d 0.016努賽爾數 Nu 0=39.11 *0.016/0.0284=22.0$八、實驗結果與分析1冷流體給熱系數實驗計算值

6、與理論值列表比較:次序1234567總給熱系數K50.6763.8378.4789.17100.72112.84123.40理論值a39.1151.5467.7378.5692.22103.94114.07誤差29.56%23.85%15.85%13.50%9.21%8.56%8.18%分析討論：1）在對實驗值與理論值進行比較得，在溫度的較小時誤差較大，隨著 溫度的升高， 誤差減小。2）產生誤差的原因：我組是接在另外一組后面進行實驗的，可能是由于上組累積了 一些污垢，而我們計算的時候沒有把它計算在內。同時我組的實驗數據是從低流量 到高流量測出，可能由于設備的溫度沒有下降就開始測量，可能導致誤差

7、比較大。在做實驗的時候，沒有進行高端排氣和低端排液，這些都會影響總給熱系數。2、實驗數據圖表注：見附圖1思考題：1、實驗中冷流體和蒸汽的流向，對傳熱效果有何影響？答：無影響。因為Q= a AA tm,不論冷流體和蒸汽是迸流還是逆流流動，由于蒸 汽的溫度不變，故A tm不變，而a和A不受冷流體和蒸汽的流向的影響，所以 傳熱效果不變。2、在計算空氣質量流量時所用到的密度值與求雷諾數時的密度值是否一致？它們分別 表示什么位置的密度，應在什么條件下進行計算。答：不一致。計算空氣質量流量時所用到的密度值是冷流體進口溫度下對應的密度；求雷諾數時的密度值時是冷流體進出口算術平均溫度對應的 密度。3、實驗過程

8、中，冷凝水不及時排走，會產生什么影響，如何及時排走冷凝水？如果采用不同壓強的蒸汽進行實驗，對a關聯式有何影響？答：冷凝水不及時排走，附著在管外壁上，增加了一項熱阻，降低了傳熱速率。在外 管最低處設置排水口，若壓力表晃動，則及時打開排冷凝 水閥門，讓蒸汽壓力 把管道中的冷凝水帶走。在不同壓強下測試得到的數據，將會對a產生影響， 因為PV=nRT, P與V是變量，P變化后T也隨之改變，T改變后，蒸汽進口 處的溫度就會改變， tm也會改變。心得：1 .本次實驗的數據處理可以說是我處理過的實驗數據中最繁瑣的一次。這里的數據我都先后分別用excel和計算器計算，幾乎每個數據都要算兩遍。在計算過程 中，我了解到處理數據的時候要注意有效數字的運算規則。第一次算的時候，我用excel 來計算，保留了許多的有效數字，最終畫出的圖像不是很理想，后來我再次重新計算， 使每個數據都保留兩位有效數據，結果得到了現在的圖像。這次的實驗讓我明白正確處 理數據對實驗結果的影響是很大的。2 .在書寫實驗報告的過程中，我遇到了許多的問題。它讓我明白實驗報告的書寫時 很不容易的，在書寫過程中，我對實驗的原理有了更深的印象，在通過翻閱書