《热交换器设计及原理》实验指导书_交换原理实验指导书

《热交换器设计及原理》实验指导书由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“交换原理实验指导书”。

《热交换器设计及原理》实验指导书

南京航空航天大学能源与动力学院

强迫流动单管管外放热系数测定实验

一、实验目的1、了解对流放热的实验研究方法；

2、测定空气横向流过单管表面时的平均放热系数，并将实验数据整理成准则方程式；

3、学习测量风速、温度、热量的基本技能。

二、实验原理

根据相似理论，流体受迫外掠物体时的放热系数与流速、物体几何形状及尺寸、流体物性间的关系可用下列准则方程式描述：

NufR,per

实验研究表明，流体掠过横向单管表面时，一般可将上式整理成下列具体的指数形式。

mNumCRenmPrm

式中

：C、n、m均为常数，由实验确定，Num—— 努谢尔特准则

Numd m Rem—— 雷诺准则

RemdvmPtm—— 普朗特准则

Prmvm am上述各准则中：d——实验管外径，作定性尺寸[m]

——流体流过实验管外最窄面处流速[m/s]

——导热系数[W/m×℃]

a——流体导温系数[m2/s]

v——流体运动粘度[m2/s]

1准则角码“m”表示用流体边界层平均温度，tm(twtf)作定性温度。

2n 鉴于实验中流体为空气，Prm = 0.7，故准则式可化成：NumCRem，本实验的任务在于确定c与n的数值。

三、实验设备及实验段主要参数

本对流实验在一实验风洞中进行。实验风洞主要由风洞本体、风机、实验桌、实验管及其加热器、电测温度计、倾斜式微压计（微压计内液体为酒精）、毕托管、电流表、电压表以及调压变压器组成。

由于实验段前有两段整流，可使进入实验段前的气流稳定。毕托管置于流速段，测速段截面较实验段小，以使流速提高，测量准确。风量可由风门调节。实验风洞中安装了一根实验管，管内装有电加热器作为热源，管壁嵌有四支热电偶以测壁温。实验段前后各有一根热电偶测量风温。

测速处流道截面积F测=5025（mm2），放试管处流道截面积F试=15050（mm2），实验管有效管长L=150mm，实验管外径d=16mm，实验管数n=1。

四、实验步骤

1．了解掌握毕托管及微压计测速基本原理，自行推导实验风速的计算公式； 讨论：1）如何判断毕托管测量的是流体的总、静压，实验中如何调整？

2）实验设备中毕托管所测处的风速是否为实验段真实风速？如何换算实验段风速？

2．结合传热学基本理论，考虑加热管对外辐射散热，推导加热管外对流换热系数的计算公式；

讨论：如果不考虑辐射散热，对实验结果会带来多大误差？ 3．在1和2的基础上详细制定实验方案，绘制实验数据表格； 4．绘制实验曲线，求出c和n的值，并整理出换热准则关系式； 5．误差分析

五、实验报告要求

1、实验原理（包括风速和换热系数的推导过程）；

2、详细的实验方案；

3、实验原始数据，数据整理；

4、做出NuCRen图线

5、误差分析。

热管换热器传热系数测定实验

一、实验目的1、了解热管换热器实验台的工作原理；

2、熟悉热管换热器实验台的使用方法；

3、运用所学换热器及传热学知识，结合该热管换热器实验台，设计热管换热量Q和传热系数K的测试方案；

4、根据设计方案，完成换热量Q和传热系数K的测试计算；

5、对实验结果进行误差分析。

二、实验台的结构及工作原理

热管换热器实验台由翅片热管（整体轧制）、热段风道、冷段风道、冷段和热段风机、0~1kw电加热器（通过调节电压可改变加热量）、热电偶（t1、t2、t3、t4）、电控箱、热球风速仪（独立仪表）、支架等组成。

热段中的电加热器使空气加热，热风经热段风道时，通过翅片热管进行换热和传递，从而使冷段风道的空气温度升高。

三、实验台参数

1、冷段出口面积

FLd24（实测d值）

2、热段出口面积

FRab(m2)（实测a、b值）

3、冷段传热表面积

fL1.28m24、热段传热表面积

fR1.28m25、热段对流换热系数

hR0.24kcal/kgC6、冷段对流换热系数

hL0.24kcal/kgC

四、实验台操作注意事项

1、接通电热开关前，必须先打开电控箱开关；

2、实验结束后，首先左旋调温旋钮至电压为零，使风机继续运转5分钟，再切断电源；

3、实验中，调温旋钮右旋到电压表150V左右为宜，不宜过高；

4、工况稳定大约需40分钟左右；

五、热球风速仪使用说明

简介：

热球风速仪是一种测量低风速度的基本仪器。仪器由热球式测头和测量仪表组成。测杆的头部有一直径约0.8毫米的玻璃球。球内绕有加热玻璃球用镍铬丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上，直接暴露在气流中，当一定大小的电流通过加热线圈后，玻璃球的温度升高，升高的程度和气流的速度有关，流速小时升高的程度大，反之升高的程度小。升高程度的大小通过热电偶产生热电势在电表上指示出来。因此在校正后，既可用电表读数表示气流的速度。

1、使用说明：

1）使用前观察“校正开关”应置于“断”的位置，“电源选择”开关置于选用的电源处。

2）将“校正开关”置于“满度”位置，调节“满度调节”旋钮，使电表指在满刻度的位置。

3）将“校正开关”置于“零位”位置，调节“零位调节”旋钮，使电表指在零点的位置。

4）完成以上步骤后，轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出（长短可根据需要选择），即可开始测量。测定时测头上的红点对准风向，从电表上读出风速的大小。根据电表读数，查阅所提供的矫正曲线查出实际被测风速。

5）在测定若干分钟后（10分钟左右）要将测杆螺塞压紧，探头密闭，重复2、3步骤，以保证测量的准确性。6）测量完毕后，“校正开关”置于“断”的位置。

六、实验报告要求

1、详细说明实验原理及实验步骤；

2、设计实验结果数据表，将实验原始数据及整理好的数据填入其中；

3、对实验结果进行误差分析；

4、实验中存在的问题，改进方法及实验心得体会。

数据库原理实验指导书

《数据库原理实验指导书》河南科技大学电子信息工程学院目录实验规则 .....................................................................................................

雷达原理实验指导书(实验12)

雷达原理实验指导书哈尔滨工程大学信息与通信工程学院2013年3月目录雷达原理实验课的任务和要求..........................................1 雷达原理实验报告格式.............

《会计学原理》课程实验指导书

63491755.doc指导书《会计学原理》课程实验指导书实验一1.实验目的: 掌握记账凭证的填制方法。 2.实验课时：课内2课时。 3.实验组织：课内、外的内容安排：课内——讲解实验基本......

《会计学原理》课程实验指导书.

《会计学原理》课程实验指导书执笔人：邓红娟一、实验目的：（一）实验目的：1、了解互联网的基本操作。2、利用浙科财务会计软件进行编制记账凭证、登记账簿和编制资产负债表、利润表......

通信原理实验指导书(8个实验)

实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形；2、熟悉各种数字信号的特点及波形。二、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台；2、模拟示......