实验五传热综合实验一、实验目的1.通过对空气-水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数a的i测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu二ARemPr。。4中常数A、m的值。2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu二BRe中常数B、m的值和强化比Nu/Nu,了解强化传0热的基本理论和基本方式。二、实验内容1。测定5~6个不同流速下普通套管换热器的对流传热系数a，对a的实ii验数据进行线性回归，求关联式Nu二ARemPr。，中常数A、m的值。2。测定5〜6个不同流速下强化套管换热器的对流传热系数a，对a的实ii验数据进行线性回归，求关联式Nu=BRem中常数B、m的值。3。同一流量下，按实验1所得准数关联式求得Nu,计算传热强化比Nu/Nu。00三、实验原理(一)普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定1。对流传热系数a的测定i对流传热系数ai可以根据牛顿冷却定律，用实验来测定•因为a<<，所以：a；K二Q/(AtOS/i・°C)‘°iiimii式中：a—管内流体对流传热系数，W/(m2"C)；iQ—换热器传热速率，W；iS一管内换热面积，m2；iAt—对数平均温差，C。mi对数平均温差由下式确定At=(Tw—［丄一(丁“:2)mi(T—t)ln—wH—(T—t)wi2式中：t,t—冷流体的入口、出口温度C；i1i2T—壁面平均温度，C；w因为换热器内管为紫铜管，其导热系数很大，且管壁很薄，故认为内壁温度外壁温度和壁面平均温度近似相等，用T来表示，管外为蒸汽冷凝，因此，将w壁面平均温度近似视为蒸汽的温度，且保持不变。传热面积(内)：S=ndLiii式中：d—传热管内径，m；iL—传热管测量段的实际长度，m.i由热量衡算式：Q=Wc(t-t)iipii2i1其中质量流量由下式求得：w=ViPii3600式中：V-冷流体在套管内的平均体积流量,m3/h；ic一冷流体的定压比热,kj/(kg・°C)；piP—冷流体的密度，kg/m3.ic和P可根据定性温度t查得，t=D为冷流体进出口平均温Piimimi2度.t,t,T,V可采取一定的测量手段得到。i1i2wi2。对流传热系数准数关联式的实验确定空气在管内作强制湍流，且被加热准数关联式的形式为：
