1、傳熱實驗一、實驗目的1、了解換熱器的結結構及用途。2、學習換熱器的操作方法。3、了解傳熱系數的測定方法。4、測定所給換熱器的傳熱系數Ko5、學習應用傳熱學的概念和原理去分析和強化傳熱過程，并實驗之。二、實驗原理根據傳熱方程Q=gtm,只要測得傳熱速率Q,冷熱流體進出口溫度和傳熱面積A,即可算出傳熱系數K。在該實驗中，利用加熱空氣和自來水通過列管式換熱器來測定K,只要測出空氣的進出口溫度、自來水進出口溫度以及水和空氣的流量即可。在工作過程中，如不考慮熱量損失，則加熱空氣釋放出的熱量Q1與自來水得到的熱量Q2應相等，但實際上因熱損失的存在，此兩熱量不等，實驗中以Q2為準。三、實驗流程和設備實驗裝置

2、由列管換熱器、風機、空氣電加熱器、管路、轉子流量計、溫度計等組成。空氣走管程，水走殼程。列管式換熱器的傳熱面積由管徑、管數和管長進行計算。實驗流程圖：傳熱系數K測定實驗流程圖四、實驗步驟及操作要領1、熟悉設備流程，掌握各閥門、轉子流量計和溫度計的作用。2、實驗開始時，先開水路，再開氣路，最后再開加熱器。3、控制所需的氣體和水的流量。4、待系統穩定后，記錄水的流量、進出口溫度，記錄空氣的流量和進出口溫度，記錄設備的有關參數。重復一次。5、保持空氣的流量不變，改變自來水的流量，重復第四步。6、保持第4步水的流量，改變空氣的流量，重復第四步。7、實驗結束后，關閉加熱器、風機和自來水閥門。五、實驗數據

3、記錄和整理1、設備參數和有關常數換熱流型錯流；換熱面積變2、實驗數據記錄風機出口壓強mH2(空氣流量技數m3/h空氣進口溫度C空氣出口溫度C水流量L/h水進口溫度C水出口溫度C1161108021611080116110602161106011611020216110201111102021111020161102026110203、數據處理空氣流量m3/s水流量kg/s水的算術平均溫度C水的比熱容J/(kg-°C)傳熱速率J/s對數平均溫度Atm換熱面積m2傳熱系數KW/m2KK的平均值W/m2K1418324183141832418314185241851418424184141

4、8324183六、實驗結果及討論1、求出換熱器在不同操作條件下的傳熱系數。計算數據如上表，以第一次記錄數據序號1為例計算說明：2、對比不同操作條件下的傳熱系數，分析數值，你可得出什么結論？答：比較一、二、三組可知當空氣流量不變，水的流量改變時，傳熱系數變化不大，比較四、五組可知空氣流量改變而水的流量不改變時，傳熱系數有很大變化，且空氣流量越大，傳熱系數越大，傳熱效果越好；綜上可知，K值總是接近熱阻大的流體側的a值，實驗中，提高空氣側的a值以提高K值。3、轉子流量計在使用時應注意什么問題？應如何校正讀數？答：轉子流量計不能用丁流量過大的流體測量，使用時流量計必須安裝在垂直走向的管段上，流體介質自

5、下而上地通過轉子流量計。讀數時應讀轉子的最大截面與玻璃管刻線相交處的數值，可以讀初始值和最終值，取兩者之差來校正讀數。4、針對該系統，如何強化傳熱過程才能更有效，為什么？答：該系統傳熱效果主要取決丁熱流體，所以可以通過增加空氣流量，提高其所占比例來強化傳熱效果；減小水的流量；內管加入填充物或采用螺紋管，加熱面在上，制冷面在下。因為由實驗可知提高熱阻大的流體的傳熱系數可以更有效的強化傳熱過程。5、逆流換熱和并流換熱有什么區別？你能用實驗裝置加以驗證嗎？答:逆流換熱時熱流體是冷熱流體流動方向相反；而并流傳熱時，其冷熱流體流動方向相同；在相同操作條件下，逆流換熱器比并流換熱器所需傳熱面積小。可以改變冷熱流體進出口方向，測得在相同傳熱效果下，逆并流所需傳熱面積大小，從而加以驗證。6、傳熱過程中，哪些工程因素可以調動？答：增大傳熱面積S；提高傳熱系數a；提高平均溫差tm；換熱過程的流型（并流，逆流，錯流）。7、該實驗的穩定性受哪些因素的影響？答：冷凝水流通不暢，不能及時排走；空氣成分不穩定，導致被冷凝效果不穩定；冷熱流體流量不穩定；傳熱器管表面的