化工原理传热实验数据处理

长 春 工 业 大 学 化工原理传热试验数据处理 化学工程学院 高分子材料与工程专业 0 9 0 6 0 4 班 自己做的，如有错误，敬请谅解 六、 原始数据记录 直管换热 序号 空气 水蒸气 孔板压降kPa 入口温度C 出口温度C 壁温tw1 C 壁温tw2 C 1 47.00 67.10 98.60 98.60 2.00 2 52.10 70.20 98.70 98.70 1.73 3 59.10 72.40 99.00 98.70 1.17 4 58.30 72.40 99.00 99.00 0.93 5 56.90 71.80 99.10 98.90 0.72 6 54.20 70.60 99.20 99.10 0.54 7 51.60 69.50 99.40 99.00 0.38 8 48.50 68.40 99.30 98.90 0.25 9 47.30 68.00 99.10 98.70 0.14 10 45.80 67.60 99.00 98.50 0.06 加混合器 序号 空气 水蒸气 孔板压降kPa 入口温度t1 C 出口温度t2 C 壁温tw1 C 壁温tw2 C 1 60.30 81.70 98.80 98.70 1.10 2 63.90 83.10 98.90 98.70 0.95 3 64.60 83.20 99.10 99.00 0.80 4 63.30 83.40 99.20 98.90 0.65 5 63.30 83.30 99.20 99.00 0.54 6 61.40 80.90 99.10 98.90 0.42 7 59.30 80.20 99.20 98.90 0.32 8 57.30 79.60 99.30 98.70 0.23 换热管内径d=0.021m ，长度L=1.25m 数据处理 (1)对于直管换热器 以第四组数据为例计算 Δt= t2-t1=72.40℃-58.30℃=14.10℃ Δtm= 2211ln12ttwttwtt = 40.7200.9930.5800.99ln10.14 = 33.15℃ 查表得ρ=1.09 ㎏/㎡ Cp=1.005 ㎏/㎏·K λ=27.28mol/m·K μ=18.85u Pa·s 根据公式 Vs=26.2Δp^0.54=26.2×0.93^0.54m ³/h=25.19 m ³/h 换热管截面积 S=πd ²/4=3.14×0.021 ²/4m ²=0.000346m ² 那 么 u =Vs/S=25.19/0.000346/3600m/s=20.23m/s Q=Wcp(t2-t1)/3600=ρVscp(t2-t1)/3600 =1.09×25.19×1.005×14.10/3600kW =0.1089kW=108.9W 又 Q=α AΔtm A=πdL=3.14×0.021×1.25= 0.082467 得α =Q/（ AΔtm） =108.9/( 0.082467×33.15)=39.56W/㎝²·℃ Re=du ρ/μ=0.021×20.23×1.09/18.85×1000000=24560.54 Pr=Cpμ/λ=1.005×18.85/1000000/27.28=0.694 Nu =αd/λ=39.56×0.021/27.28=30.45 =0.864 Nu / =35.233 (2)对于直管换热器 以第五组数据为例计算 Δt= t2-t1=83.30℃-63.30℃=20.00℃ Δtm= 2211ln12ttwttwtt = 30.8300.9930.6320.99ln00...