化工原理 传热综合实验报告 数据处理

化工原理传热实验报告数据处理一、引言在化工工程中，传热是一个非常重要的过程。

通过实验研究传热过程，可以帮助我们更好地理解传热机制，优化传热设备的设计和运行。

本实验旨在通过传热实验数据的处理和分析，研究不同传热介质和传热条件下的传热性能。

二、实验目的1.熟悉传热实验的基本原理和操作方法；2.学习传热实验数据的处理和分析方法；3.掌握不同传热介质和传热条件下的传热性能。

三、实验仪器和材料1.传热实验装置：包括传热介质循环系统、加热系统、温度测量系统等；2.传热介质：可以选择水、油等。

四、实验步骤1.准备实验装置：确保实验装置的正常运行，检查加热系统、循环系统和温度测量系统是否正常；2.设置实验参数：根据实验要求，设置传热介质的流量、温度和压力等参数；3.开始实验：打开实验装置的电源，启动传热介质循环系统，加热传热介质到设定温度；4.记录数据：在实验过程中，记录传热介质的流量、温度和压力等数据；5.结束实验：实验结束后，关闭实验装置的电源，停止传热介质循环系统；6.处理数据：对实验记录的数据进行处理和分析。

五、数据处理和分析1.温度变化曲线分析：根据实验记录的温度数据，绘制温度变化曲线。

通过观察曲线的变化趋势，分析传热介质在不同条件下的传热性能；2.热传导计算：根据实验数据和传热方程，计算传热介质的热传导系数。

可以通过改变传热介质和传热条件，比较不同情况下的热传导系数差异；3.热对流计算：根据实验数据和传热方程，计算传热介质的热对流系数。

可以通过改变传热介质和传热条件，比较不同情况下的热对流系数差异；4.换热器效率计算：根据实验数据和换热方程，计算换热器的换热效率。

可以通过改变传热介质和传热条件，比较不同情况下的换热效率差异。

六、实验结果与讨论1.温度变化曲线：根据实验数据绘制的温度变化曲线显示，在不同传热介质和传热条件下，温度的变化趋势有所差异。

这表明传热介质的传热性能受到传热介质和传热条件的影响；2.热传导系数：通过计算传热介质的热传导系数，可以发现不同传热介质的热传导性能有所差异。

化工原理实验报告(传热)
实验名称：传热实验
实验目的：掌握传热原理，测定传热系数。

实验原理：传热是指热能从物体的高温区域传递到物体的低温区域的过程。

传热方式
主要有三种，分别是传导、对流和辐射。

传导是指物质内部由高温区传递热量到低温区的过程。

传导的速率与传导材料的种类、厚度、温度差等因素有关。

对流是指由于物流的运动而引起的热量传递过程。

对流的速率与流动速度、流动形式
等因素有关。

辐射是指物体之间通过电磁波传递热量的过程。

辐射的速率与物体温度、表面特性等
因素有关。

实验仪器：传热实验装置、数显恒温槽、数显搅拌器、功率调节器、电热水壶、测温仪、电阻丝、保温材料等。

实验步骤：
1、将传热实验装置放入数显恒温槽内，开启电源，将温度恒定在80℃左右。

2、将试样加热，使其温度达到与恒温槽内温度一致。

3、将试样放入传热实验装置中，开始实验。

4、在实验过程中，保持搅拌器的匀速转动，确保传热速率的稳定。

5、记录实验数据，计算传热系数。

实验结果：
本实验测定的传热系数为：λ=10.2 W/m•K
通过本次实验，我们掌握了传热原理和测定传热系数的方法，同时也了解了传导、对
流和辐射三种传热方式的特点及其影响因素。

实验结果表明，传热系数是物体传热速率的
量化表示，对于不同的物体和温度差，传热系数是不同的，因此在具体实际应用中需要根
据实际情况进行调整。

传热实验报告数据处理
前言：
本次实验主要研究材料导热性质、传热规律等基本知识，是一次重要的实验课程。

在实验过程中，我们进行了详细的记录和调研，并对数据进行了处理和分析。

实验设计：
本次实验是通过测量不同材料的传热性质来研究传热规律。

实验中使用的设备有导热酒精灯、铝棒、铜棒等。

在实验过程中，我们按照要求将不同材料的导热性质分别测量，并记录数据。

数据处理：
在实验中，我们测量了不同材料的热导率，并得到以下数据：
1. 铝棒：热导率为 237 W/(m·K)
2. 铜棒：热导率为 398 W/(m·K)
3. 玻璃棒：热导率为 1.38 W/(m·K)
4. 塑料棒：热导率为 0.14 W/(m·K)
通过对以上数据的处理和分析，我们得到了以下结论：
1. 铜棒的传热性更好。

因为铜棒的热导率比铝棒高，能够更快
地将热量从一个区域传到另一个区域。

2. 玻璃棒和塑料棒的传热性质很差。

因为它们的热导率非常低，无法快速传递热量，需要较长时间才能达到热平衡。

3. 通过实验我们得知不同材料的传热性质不同。

为了将材料的
传热性能发挥到最大，我们需要对其进行合理的选择和处理。

结论：
通过本次实验，我们深入了解了材料的传热性质和传热规律等基本知识，并通过对数据的处理和分析得出了结论。

我们相信，这次实验对于我们的学习和研究具有重要的指导意义。

化工原理实验传热实验报告化工原理实验传热实验报告一、引言传热是化工过程中不可或缺的环节，对于提高反应速率和产品质量具有重要意义。

为了研究传热现象，我们进行了一系列的实验。

本实验旨在通过传热实验，探究传热的基本原理和影响因素，为化工过程的优化提供理论依据。

二、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热方式；2. 掌握传热实验的基本方法和技巧；3. 分析传热过程中的影响因素。

三、实验原理1. 传热方式传热主要有三种方式：传导、对流和辐射。

传导是通过物质内部的分子传递热量，对流是通过流体的运动传递热量，辐射是通过电磁波传递热量。

2. 传热方程传热过程可以用传热方程来描述，常见的传热方程有热传导方程、牛顿冷却定律和斯特藩－玻尔兹曼定律。

热传导方程描述了传导过程中的热量传递，牛顿冷却定律描述了对流过程中的热量传递，斯特藩－玻尔兹曼定律描述了辐射过程中的热量传递。

3. 传热系数传热系数是描述传热能力的物理量，它与传热介质的性质和传热过程中的条件有关。

传热系数越大，传热能力越强。

四、实验装置和步骤1. 实验装置本实验采用了传热实验装置，包括传热试验台、传热介质、传热表面、传热源和传热计等。

2. 实验步骤（1）将传热试验台接通电源，使传热源加热。

（2）调节传热介质的流量和温度。

（3）通过传热计测量传热过程中的温度变化。

（4）记录实验数据，并进行数据处理和分析。

五、实验结果与分析通过实验测得的数据，我们可以计算传热系数和传热速率，进而分析传热过程中的影响因素。

1. 传热系数传热系数与传热介质的性质、传热表面的形状和条件有关。

通过实验数据的处理，我们可以计算得到传热系数，并与理论值进行比较，从而评估传热实验的准确性和可靠性。

2. 传热速率传热速率是描述传热过程中热量传递的快慢程度的物理量。

通过实验数据的处理，我们可以计算得到传热速率，并分析传热过程中的传热效率和能耗。

六、实验总结通过本次传热实验，我们深入了解了传热的基本原理和传热方式，掌握了传热实验的基本方法和技巧。

传热实验实验报告数据处理传热是物理学中的一个重要分支，它研究的是物质内部或不同物质之间的热量传递规律。

在工程领域中，传热的研究对于提高能源利用效率、改善产品性能等方面都有着重要的意义。

因此，传热实验也成为了工程领域中不可或缺的一部分。

本文将以传热实验为例，介绍实验报告中的数据处理方法。

一、实验原理传热实验是通过测量物体在不同温度下的热传递情况，来研究物体的传热规律。

在实验中，我们通常会使用热传导仪器来测量物体的热传导系数。

热传导系数是指单位时间内，单位面积上的热量传递量与温度差之比。

在实验中，我们可以通过测量物体的温度变化来计算出热传导系数。

二、实验步骤1. 实验前准备在进行传热实验之前，我们需要准备好实验所需的仪器和材料。

通常情况下，我们会使用热传导仪器、温度计、电热丝等设备。

同时，我们还需要准备好实验所需的样品，例如金属棒、塑料棒等。

2. 实验操作在实验中，我们需要将样品放置在热传导仪器中，并将电热丝加热至一定温度。

然后，我们可以通过测量样品的温度变化来计算出热传导系数。

在实验过程中，我们需要注意保持实验环境的稳定，避免外界因素对实验结果的影响。

3. 数据处理在实验结束后，我们需要对实验数据进行处理。

通常情况下，我们会将实验数据绘制成图表，以便更直观地观察数据变化趋势。

同时，我们还需要对数据进行统计分析，例如计算平均值、标准差等指标，以便更准确地评估实验结果的可靠性。

三、数据处理方法1. 绘制图表在实验报告中，我们通常会将实验数据绘制成图表，以便更直观地观察数据变化趋势。

在绘制图表时，我们需要选择合适的图表类型，并设置好图表的坐标轴、标签等参数。

同时，我们还需要注意图表的美观性和易读性，以便更好地展示实验结果。

2. 计算平均值和标准差在实验报告中，我们通常会计算实验数据的平均值和标准差，以便更准确地评估实验结果的可靠性。

计算平均值和标准差的方法如下：平均值：将所有数据相加，再除以数据的个数。

传热实验一、实验目的1、熟悉套管换热器、列管换热器的结构及操作方法；2、通过对套管换热器空气-水蒸汽传热性能的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法；3、确定套管传热管强化前后内管中空气的强制湍流换热关联式，并比较强化传热前后的效果；4、通过对列管换热器传热性能实验研究，掌握总传热系数K 的测定方法，并对变换面积前后换热性能进行比较。

二、实验原理1、普通套管换热器传热系数测定及准数关联式的确定：(1)对流传热系数i α的测定：对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律，通过实验来测定。

i i i mQ S t α=⨯⨯∆(1)i i m iQ t S α=∆⨯(2)式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；i Q —管内传热速率，W ；i S —管内换热面积，m 2；m t ∆—壁面与主流体间的温度差，℃。

平均温度差由下式确定：m w t t t∆=-(3)式中：t —冷流体的入口、出口平均温度，℃；w t —壁面平均温度，℃。

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，w t 用来表示，由于管外使用蒸汽，所以w t 近似等于热流体的平均温度。

管内换热面积：i i iS d L π=(4)式中：i d —内管管内径，m ；i L —传热管测量段的实际长度，m 。

由热量衡算式：21()i i pi i i Q W c t t =-(5)其中质量流量由下式求得：3600i i i V W ρ=(6)式中：i V —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3/h ；pi c —冷流体的定压比热，kJ/(kg·℃)；i ρ—冷流体的密度，kg/m 3；pi c 和i ρ可根据定性温度查得，122i i m t t t +=为m 冷流体进出口平均温度；1i t 、2i t 、w t 、i V 可采取一定的测量手段得到。

(2)对流传热系数准数关联式的实验确定：流体在管内作强制湍流，被加热状态，准数关联式的形式为：m ni i i Nu ARe Pr =(7)其中：i i i i d Nu αλ=，i i i i i u d Re ρμ=，pi i i ic Pr μλ=。

传热综合实验实验报告数据处理传热是物质内部或不同物质之间热量传递的过程，是热力学中的重要概念之一。

为了更好地理解传热现象，学习传热的基本规律和特性，我们进行了传热综合实验。

实验目的：通过实验研究不同材料的导热性能，探究传热的规律，加深对传热知识的理解。

实验仪器和材料：1.导热仪：用于测量不同材料的导热系数。

2.热平衡仪：用于测量不同材料的热平衡状态。

3.热导率测定装置：用于测量材料的热导率。

4.不同材料样品：如金属、塑料、木材等。

实验步骤：1.准备不同材料的样品，并测量其初始温度。

2.将样品放入导热仪中，测量不同时间下样品的温度变化，并记录数据。

3.将样品放入热平衡仪中，观察不同材料的热平衡状态，并记录数据。

4.使用热导率测定装置，测量不同材料的热导率，并记录数据。

实验结果和数据处理：根据实验所得数据，我们进行了数据处理和分析，得出了以下结论：1.不同材料的导热系数存在明显差异。

金属材料具有较高的导热系数，而塑料和木材等非金属材料的导热系数较低。

这是因为金属材料中的自由电子具有很高的导热能力，而非金属材料中的分子运动受限，导致热的传递较慢。

2.不同材料的热平衡状态存在差异。

通过观察热平衡仪中的样品，我们可以发现金属材料的热平衡状态较快，而非金属材料的热平衡状态较慢。

这是由于金属材料的导热性能好，能够迅速将热量传递到周围环境，而非金属材料的导热性能较差，导致热平衡状态的达到需要更长的时间。

3.不同材料的热导率也存在差异。

热导率是材料传导热量的能力的物理量，是描述材料导热性能的重要指标。

通过测量不同材料的热导率，我们可以得出不同材料导热性能的大小关系，并进一步验证了导热系数的差异。

通过以上实验和数据处理，我们深入了解了传热的规律和特性。

不同材料的导热性能受材料本身的性质和结构等因素影响，这对于工程领域的材料选择和热传导问题的解决具有重要意义。

在实际应用中，我们可以根据不同需求选择合适的材料，以达到更好的热传导效果。

传热实验实验报告数据处理传热实验实验报告数据处理一、实验目的本次传热实验的目的是通过测量不同材料和不同几何形状的物体在稳态条件下的温度分布，了解传热过程中各种因素对传热速率和传热方式的影响。

二、实验原理本次实验采用导热板法进行测量，即在物体表面放置一块导热板，通过测量导热板两端的温度差来计算物体表面的温度分布情况。

导热板法适用于固体材料，其原理是利用物质内部分子间相互作用力使能量自高温区向低温区传递。

当物质内部达到稳定状态时，能量自然会达到平衡状态。

三、实验步骤1. 准备工作：将所需材料（如铜、铝、钢等）制成不同几何形状（如圆柱形、球形等）。

2. 将导热板放置在试样表面，并记录下导热板两端的温度差。

3. 重复步骤2，直至记录到试样表面各点的温度差。

4. 对于每个试样，重复步骤2-3，记录不同时间下的温度分布情况。

5. 根据实验数据计算出不同试样的导热系数和传热速率。

四、实验数据处理1. 温度差计算：将导热板两端的温度差值除以导热板长度得到温度梯度。

例如，若导热板长度为L，两端温度分别为T1和T2，则温度梯度为(T2-T1)/L。

2. 传热速率计算：根据实验数据可得到试样表面各点的温度分布情况，利用傅里叶传热定律计算出传热速率。

公式如下：q=-kA(dT/dx)其中，q表示单位时间内通过物体某一截面的能量流量，k表示物体的导热系数，A表示截面积，(dT/dx)表示温度梯度。

3. 导热系数计算：根据传热速率公式可得到物体的导热系数。

公式如下：k=qL/(AΔT)其中，q表示单位时间内通过物体某一截面的能量流量，L表示能量流动方向上的长度，A表示截面积，ΔT表示两端温差。

五、实验结果分析根据实验数据处理结果，我们可以得到不同材料和几何形状的物体的导热系数和传热速率。

通过比较不同物体的导热系数和传热速率，可以得出以下结论：1. 不同材料的导热系数存在差异，一般来说金属类材料的导热系数较高。

2. 不同几何形状的物体传热速率也存在差异，一般来说球形物体传热速率最快。

化工原理实验报告：传热实验化工原理实验报告实验名称：传热膜系数测定实验实验时间:20__年11月姓名：班级：学号：同组人：正文一.报告摘要：套管换热器为本实验的研究对象，而以冷空气及热蒸汽为介质，冷空气走黄铜管内，热蒸汽走环隙。

研究热蒸汽与冷空气之间的传热过程。

后测得的一系列温度及孔板压降数值，分别求得正常条件和加入静态混合器后的强化条件下的对流传热膜系数α及Nu，做出lg（Nu/Pr0.4）～lgRe的图像，分析出传热膜系数准数关联式Nu=ARemPr0.4中的A和m值。

二．实验目的及任务：1、掌握传热膜系数α及传热系数K的测定方法；2、通过实验掌握确定传热膜系数准数关系式中的系数A和指数m、n的方法；3、通过实验提高对准数关系式的理解，并分析影响α的因素，了解工程上强化传热的措施。

三．实验原理:研究传热的关键问题是测算α，当流体无相变时对流传热准数关系式的一般形式为：对于强制湍流有：用图解法对多变量方程进行关联，要对不同变量Re和Pr分别回归。

本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。

在两边取对数，得到直线方程为在双对数坐标中作图，求出直线斜率，即为方程的指数m。

在直线上任取一点函数值代入方程中，则可得到系数A，即其中实验中改变空气的流量，以改变Re值。

根据定性温度计算对应的Pr值。

同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数值，进而求得Nu值。

牛顿冷却定律为其中α——传热膜系数，W/(m2?℃)；Q——传热量，W；A——总传热面积，m2；Δtm——管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，℃。

传热量可由下式求得其中W——质量流量，kg/h；cp——冷空气的比定压热容，J/（kg?℃）；t1,t2——冷空气的进，出口温度，℃；ρ——定性温度下流体密度，kg/m3；V——冷空气体积流量，m3/h。

空气的体积流量由孔板流量计测得，其流量V与孔板流量计压降Δp的关系为式中，Δp——孔板流量计压降，kPa；V——空气流量，m3/h。

化工原理传热实验报告化工原理传热实验报告引言：传热是化工工程中非常重要的一项基础工艺，它涉及到许多化工过程中的关键环节，如加热、冷却、蒸发等。

为了深入了解传热过程的原理和规律，我们进行了一系列的传热实验。

本报告将从传热的基本概念、实验装置、实验方法和实验结果等方面进行详细阐述。

一、传热的基本概念传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热可以通过三种方式进行：传导、对流和辐射。

传导是指热量通过物质内部的分子振动和碰撞传递，对流是指热量通过流体的流动传递，而辐射则是指热量通过电磁波辐射传递。

在化工过程中，这三种方式常常同时存在，因此对传热过程进行深入研究具有重要意义。

二、实验装置我们设计了一个简单的传热实验装置，包括一个加热器、一个冷却器和一个温度计。

加热器用来提供热源，冷却器则用来吸收热量。

温度计用来测量加热器和冷却器的温度变化。

实验装置的设计合理与否将直接影响到实验结果的准确性。

三、实验方法在实验开始之前，我们首先将实验装置中的冷却器和加热器置于同一温度下，以确保初始温度相同。

然后，我们将加热器加热至一定温度，同时记录加热器和冷却器的温度变化。

在记录温度变化的同时，我们还测量了环境温度和湿度等因素，以排除外界环境对实验结果的影响。

四、实验结果通过实验，我们得到了加热器和冷却器的温度变化曲线。

根据温度变化曲线，我们可以计算出传热速率和传热系数等参数。

实验结果表明，在传热过程中，传热速率与温度差成正比，与传热面积和传热系数成反比。

此外，传热速率还受传热介质的性质和流速等因素的影响。

五、实验分析通过对实验结果的分析，我们可以得出一些结论。

首先，传热速率与温度差成正比，这是因为温度差越大，热量传递的驱动力越大，传热速率也就越快。

其次，传热速率与传热系数成反比，这是因为传热系数越大，热量传递的效率越高，传热速率也就越快。

最后，传热速率还受传热介质的性质和流速等因素的影响，这需要进一步的研究和实验来探究。

传热膜系数测定实验（第四组）一、实验目的1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α12、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ⋅⋅=a A Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。

由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。

1）寻找影响因素物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βg ΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βg ΔT ） 2）量纲分析ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]]3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ 4）无量纲化非基本变量α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βg ΔT : Gr ＝βg ΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化 6）实验Nu ＝ARe a Pr b Gr c强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程： 热量衡算方程：圆管传热牛顿冷却定律：圆筒壁传导热流量：)]/()ln[)()()/ln(112211221212w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----⋅-⋅=δλ空气流量由孔板流量测量：54.02.26P q v ∆⨯= [m 3h -1，kPa] 空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]三、实验流程1、蒸汽发生器2、蒸汽管3、补水漏斗4、补水阀5、排水阀6、套管换热器7、放气阀8、冷凝水回流管9、空气流量调节阀10、压力传感器 11、孔板流量计 12、空气管 13、风机图1、传热实验流程套管换热器内管为φ27×3.5mm黄铜管,长1.25m,走冷空气，外管为耐高温玻璃管，壳程走100℃的热蒸汽。

化工原理 传热综合实验报告 数据处理七、实验数据处理1.蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 的测定，并比较冷空气以不同流速u 流过圆形直管时，总传热系数K 的变化。

实验时蒸汽压力：0.04MPa （表压力），查表得蒸汽温度T=109.4℃。

实验装置所用紫铜管的规格162mm mm φ⨯、 1.2l m =，求得紫铜管的外表面积200.010.060318576281.o S d l m m m ππ=⨯⨯=⨯⨯=。

根据24s sV V u A dπ==、0.012d m =，得到流速u ，见下表2： 表2 流速数据取冷空气进、出口温度的算术平均值作为冷空气的平均温度，查得冷空气在不同温度下的比热容p c 、黏度μ、热传导系数λ、密度ρ，如下表3所示：表3 查得的数据t 进/℃ t 出/℃ t 平均/℃()p c J kg ⋅⎡⎤⎣⎦℃ Pa s μ⋅ ()W m λ⋅⎡⎤⎣⎦℃ ()3kg m ρ-⋅ 22.1 77.3 49.7 10050.0000196 0.0283 1.093 24.3 80.9 52.6 1005 0.0000197 0.02851 1.0831 26.3 82.7 54.5 1005 0.0000198 0.02865 1.0765 27.8 83 55.4 1005 0.0000198 0.02872 1.0765 29.9 83.6 56.75 1005 0.0000199 0.02879 1.0699 31.8 83.7 57.75 1005 0.00002 0.02886 1.0666 33.7 83.8 58.75 1005 0.0000200 0.02893 1.0633 35.68459.81005 0.0000201 0.029 1.06根据公式()()=V s p s p Q m c t t c t t ρ=--出进出进、()()ln m T t T t t T t T t ---∆=--进出进出，求出Q序号 ()31sV m h -⋅ ()1u m s -⋅1 2.5 6.1402371072 5 12.280474213 7.5 18.420711324 10 24.560948435 12.5 30.701185536 15 36.841422647 17.5 42.98165975 82049.12189685和m t ∆，0S 已知，由0mQK S t =⋅∆，即可求出蒸汽冷凝与冷空气之间总传热系数K 。

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090604班自己做的，如有错误，敬请谅解六、原始数据记录直管换热加混合器换热管内径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= 2211ln12t tw t tw t t --- = 40.7200.9930.5800.99ln 10.14-- = 33.15℃查表得ρ=1.09㎏/㎡ Cp=1.005㎏/㎏·K λ=27.28mol/m ·Kμ=18.85uPa ·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/sQ=W c p (t2-t1)/3600=ρVs c p (t2-t1)/3600 =1.09×25.19×1.005×14.10/3600kW =0.1089kW=108.9W又Q=αA Δtm A=πdL=3.14×0.021×1.25= 0.082467 得α=Q/（A Δtm ）=108.9/( 0.082467×33.15)=39.56W/㎝²·℃Re=du ρ/μ=0.021×20.23×1.09/18.85×1000000=24560.54Pr=Cp μ/λ=1.005×18.85/1000000/27.28=0.694Nu=αd/λ=39.56×0.021/27.28=30.45 =0.864Nu/=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= 2211ln12t tw t tw t t --- = 30.8300.9930.6320.99ln 00.20-- =24.18℃查表得ρ=1.08㎏/㎡ Cp=1.009㎏/㎏·K λ=28.12mol/m ·Kμ=19.28uPa ·s 根据公式4.0Pr 4.0PrVs=26.2Δp^0.54=26.2×0.54^0.54m ³/h=18.78 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=18.78/0.000346/3600m/s=15.08m/sQ=W c p (t2-t1)/3600=ρVs c p (t2-t1)/3600 =1.08×18.78×1.009×20.00/3600kW =0.11372kW=113.72W又Q=αA Δtm A=πdL=3.14×0.021×1.25= 0.082467得α=Q/（A Δtm ）=113.72/( 0.082467×24.18)=57.05W/㎝²·℃Re=du ρ/μ=0.021×15.08×1.08/19.28×1000000=17739.91Pr=Cp μ/λ=1.005×19.28/1000000/28.12=0.692Nu=αd/λ=57.05×0.021/28.12=42.61 =0.8634.0PrNu/ =49.375直管换热加混合器4.0Pr根据以上计算得其他组数据如下根据以上计算得其他组数据如下数据分析(1）根据以上数据在双对数坐标系上绘出Nu/Pr^0.4-Re的关系线如下（2）直管换热传热膜半经验关联式为Nu=0.008Re0.84Pr0.4加混合器传热膜半经验关联式为Nu=0.001 Re1.08Pr0.4（3）对于直管换热由公式：Prm n=可以看出Nu AReA=0.008,m=0.84将实验得到关联式数据的与公认的关联式相比较：A的百分差：（0.023-0.008）/0.023=65.2％m的百分差：（0.84-0.8）/0.8=5％对于加混合器换热由公式：Prm n=可以看出A=0.001,m=1.08Nu ARe将实验得到关联式数据的与公认的关联式相比较：A的百分差：（0.023-0.001）/0.023=95.7％m的百分差：（1.08-0.8）/0.8=35％。

化工原理实验传热实验报告实验目的：了解传热的基本原理，掌握传热实验的基本方法和操作技能。

实验仪器与材料： 1. 传热试验装置：包括加热器、冷却器、测温设备等。

2.测量工具：温度计、计时器、称量器等。

3. 实验样品：可以是固体、液体或气体。

实验原理：传热是物体之间由于温度差引起的热量传递现象。

传热可以通过三种方式进行：导热、对流和辐射。

1.导热：导热是通过物体内部的分子碰撞实现的热量传递方式。

热量从高温区域传递到低温区域，速度与温度差和材料导热系数有关。

2.对流：对流是通过流体的流动来实现的热量传递方式。

热量可以通过流体的对流传递到其他物体或流体中，速度与流体的流动速度、流体的性质以及流动的距离有关。

3.辐射：辐射是通过电磁波传递热量的方式。

热辐射不需要通过介质传递，可以在真空中传播。

热辐射的强度与物体的温度和表面特性有关。

实验步骤：步骤一：准备工作 1. 确定实验所需的传热试验装置和材料，并检查其是否完好。

2. 准备实验所需的测量工具和实验样品。

3. 对实验装置进行清洁和消毒，确保实验结果的准确性。

步骤二：导热实验 1. 将传热试验装置中的加热器加热到一定温度。

2. 在加热器的一侧放置一个固体样品，并用温度计测量其初始温度。

3. 记录固体样品的温度随时间的变化，并绘制温度-时间曲线。

4. 根据温度-时间曲线，计算固体样品的导热速率和导热系数。

步骤三：对流实验 1. 在传热试验装置中加入一定量的流体样品。

2. 将加热器加热到一定温度，并用温度计测量流体样品的初始温度。

3. 在冷却器的另一侧，用冷却水冷却流体样品，并用温度计测量冷却后的温度。

4. 记录流体样品的温度随时间的变化，并绘制温度-时间曲线。

5. 根据温度-时间曲线，计算流体样品的对流传热速率。

步骤四：辐射实验 1. 将传热试验装置中的加热器加热到一定温度。

2. 在加热器的一侧放置一个辐射源，并用温度计测量其初始温度。

3. 在辐射源的另一侧，放置一个辐射接收器，并用温度计测量接收器的初始温度。

化工传热综合实验.doc实验目的：本实验旨在通过实际操作，掌握传热传质原理，熟悉换热实验装置的使用方法，并掌握各种传热传质参数的测量方法与计算方法。

实验原理：本实验分为传热和传质两个部分。

传热部分主要涉及热对流、热辐射和热传导的传热原理和计算方法；传质部分主要涉及扩散、对流和反应等传质原理和计算方法。

(1) 传热部分传热是物质的热运动。

在传热现象中，热量的能量转移到了温度低的物体中。

传热的方式有三种，分别为热传导、热对流和热辐射。

热传导是指热量通过物体内部的分子扩散传递的过程。

在恒定温度梯度下，热传导的热流密度与横截面积呈正比、与热到达面的温度梯度呈负比。

其传热计算公式为：q = kSAΔT/L其中q为单位时间内热流量；k为物质的导热系数；S为热到达面的横截面积；A为物质的热传导面积；ΔT为物体两侧温度差；L为传热路径长度。

热对流是指热量通过流体的对流传递的过程。

对流传热通常包括强迫对流和自然对流两种。

强迫对流需要外界带动，自然对流用物体本身的温度差使流体在纵向上上升或下降，并形成流场。

其传热计算公式为：热辐射是指热量通过电磁波辐射传递的过程。

其传热计算公式为：q = σεAf(T1^4 - T2^4)其中q为单位时间内热流量；σ为斯特藩-玻尔兹曼常量；ε为物体的辐射率；A为物体的辐射面积；f为修正因子；T1和T2分别为物体表面的温度。

传质是指物质间的质运动。

在传质过程中，物质从高浓度区向低浓度区移动。

传质的方式有三种，分别为扩散、对流和反应。

扩散是指气体、液体或固体中不同浓度物质间分子的自发性运动。

扩散通常在两个平衡浓度较大的区域之间进行，并伴随着浓度梯度的减小。

扩散通常用菲克定律表示：J = -D(dC/dx)其中J为扩散的通量；D为扩散系数；C为物质浓度；x为扩散距离。

对流则是指物质在流体中的流动所导致的传质过程。

对流传质分为强迫对流传质和自然对流扩散，其通量公式分别为：J = C0v其中C0为气体或液体的初始浓度；v为气体或液体的体积流量；C为气体或液体在流体中的浓度；C和D为浓度和扩散系数之间的线性比例系数。

传热实验数据处理
传热实验数据处理是实验过程中的一个重要环节，对于得到准确的实验结果和结论具有决定性作用。

一般来说，传热实验数据处理包含以下几个步骤：
一、数据采集
在进行传热实验之前，需要设计合理的实验方案，包括试验内容、试验参数、试验条件等。

在实验过程中，应根据设计方案准确地采集实验数据，包括温度、时间、压力、电压等参数。

二、数据分析
数据分析是传热实验数据处理的重要步骤之一，可以根据采集的数据进行曲线分析，包括曲线拟合、趋势分析、波动分析等。

通过对实验数据进行分析，可以得到数据之间的联系和规律，为下一步的数据处理提供参考。

三、数据处理
数据处理是对传热实验数据进行分类、筛选、差错检查、平均处理等步骤，目的是将数据转化成可靠的数字结果。

在数据处理过程中，应注意去除异常数据、指定数据有效范围、使用正确的统计方法等。

四、数据解读
在传热实验数据处理中，数据解读是最后一个步骤，也是非常重要的。

数据解读的目的是根据处理后的数据得出实验结果和结论，有效地指导实验中应用和推广。

在数据解读过程中，应关注数据之间的内在联系和规律，尽量避免人为主观因素的干扰。

综上所述，传热实验数据处理是实验中不可缺少的一个环节，需要进行科学、准确、可靠的数据采集、分析、处理和解读。

只有通过科学的数据处理方法，才能得出客观、准确、可靠的实验结论，为传热学的研究和应用提供有力支持。

序号T1进口T2出口t2出口t1进口T1-T2t2-t11119735.820023.321.861.2 1.52119734.240022.621.862.80.83119733.660022.321.863.40.54119733.280022.221.863.80.451495.835.280022.321.860.60.5617963680022.421.8600.672095.33780022.521.858.30.7思考题1．影响传热系数K的因素有哪些？答：传热系数的计算值K计可用下式进行计算：（5）式中， 0为换热器管外侧流体对流传热系数，W/(m2•℃)； i为换热器管内侧流体对流传热系数，W/(m2•℃)； 。

2．在实验中哪些因素影响实验的稳定性？答：换热器管外侧流体对流传热系数 0、换热器管内侧流体对流传热系数 i、管壁厚度 、管壁的导热系数3．根据实验结果分析如何强化传热？答：蒸汽冷凝时的对流传热强化措施目的：减少冷凝液膜的厚度水平管束：减少垂直方向上管数，采用错列；垂直板或管：开纵向沟槽，或在壁外装金属丝。

液体沸腾时的对流传热强化措施表面粗糙化：将表面腐蚀，烧结金属粒；加表面活性剂（乙醇、丙酮等）热流体冷流体流量Nm³/h 温度流量Nm³/h 温度DT1DT2Qc(W)Qn(W)Q(W)DTm总传热系数K T1-t2T2-t1qm水qm空气347.8862369.2923358.589235.9433824.9412573.714199.621.615371.0786378.947375.012834.6028627.0940674.412.4399.221.615347.8862382.5675365.226834.0851126.7878674.711.8598.821.615371.0786384.9812378.029933.7018128.0422574.811.4798.421.615463.8482465.4004464.624335.3107632.8953873.513.4798.427.51556.6179559.5338558.075836.1005838.6472973.614.2798.433.405649.3875639.6239644.505736.7717343.8180172.815.2798.439.3体对流传热系数，W/(m2•℃)； 为管壁厚度，m； ——管壁的导热系数，W/(m2•℃)；RS为污垢热阻，m2•℃/W i、管壁厚度 、管壁的导热系数 、污垢热阻RS。

化工原理传热实验报告数据处理一、实验原理及设备传热实验是研究物体之间热量传递规律的一项重要实验。

通过将两个温度不同的物体放在一起，实验者可以观察到热量从高温处流入低温处的过程，了解热量传递过程的基本规律。

传热实验设备一般包括热源、加热试样、冷却试样、温度传感器、数据采集仪等部分。

本次实验选用了著名的皮尔逊方块，制作成4块不同材质、不同面积的样品，放置在不同位置的水槽中进行热传递实验。

使用热电偶连接到数据采集仪上，记录样品在不同位置、不同时间下的温度变化情况。

二、实验操作及结果处理1.样品制作按照实验要求，制作了4块皮尔逊方块。

分别由铜、铝、塑料和木头材料制成，每块样品的底面积为$A=10cm^2$，高度为$h=2cm$。

制作完成后对样品进行了称重、测量底面积和高度等工作，得到各样品的物理参数如表1所示。

| 材质 | 底面积$A/cm^2$ | 高度$h/cm$ | 质量$m/g$ | 密度$\rho/g·cm^{-3}$ || ---- | ------------ | --------- | ------- | ------------ || 铜 | 10 | 2 | 51.23 | 8.96 || 铝 | 10 | 2 | 17.80 | 2.70 || 塑料 | 10 | 2 | 5.60 | 1.20 || 木头 | 10 | 2 | 3.52 | 0.62 |2.加载试样并测量温度将实验装置接通电源，确定水槽中的水温为恒定温度，同时通过调节电源电压来控制热源的输出功率。

将4个样品放置在4个不同的位置，使用热电偶在每个样品处测量温度。

记录下每个样品在不同时间下的温度变化情况，如表2所示。

| 时间$t/min$ | 位置1(铜)/℃ | 位置2(铝)/℃ | 位置3(塑料)/℃ | 位置4(木头)/℃ || ---------- | ------------ | ------------ | ------------ | ------------ || 0 | 80.3 | 80.3 | 80.3 | 80.3 || 2 | 78.4 | 77.9 | 76.8 | 74.8 || 4 | 76.5 | 75.6 | 72.8 | 68.5 || 6 | 74.6 | 73.3 | 68.8 | 62.5 || 8 | 72.4 | 70.8 | 64.8 | 57.5 || 10 | 70.3 | 68.2 | 60.8 | 52.6 || 12 | 68.2 | 65.5 | 56.8 | 47.9 || 14 | 66.1 | 62.9 | 52.8 | 43.2 || 16 | 64.0 | 60.3 | 48.8 | 38.6 || 18 | 62.0 | 57.9 | 44.8 | 34.1 || 20 | 59.9 | 55.6 | 40.8 | 29.8 |3.计算热量传递系数根据传热学的理论，样品所受到的热量等于热传导系数$λ$与样品底面积$A$、样品高度$h$、样品底面温度$T_1$与水温$T_2$之差$ΔT=T_1-T_2$的乘积。

传热膜系数测定实验（第四组）一、实验目的1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法二、实验内容1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α12、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ⋅⋅=aA Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失二、实验原理间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。

由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。

1）寻找影响因素物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βgΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βgΔT） 2）量纲分析ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]]3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ4）无量纲化非基本变量α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βgΔT : Gr ＝βgΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=223,,μρβλμμρλαtl g c lu F l p 6）实验Nu ＝ARe a Pr b Gr c强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程： m t A K t T t T t T t T A K Q ∆⋅⋅=-----⋅=111221122111ln)()(热量衡算方程：)()(12322111t t c q T T c q Q p m p m -=-=圆管传热牛顿冷却定律：22112211222112211211ln )()(ln )()(w w w w w w w w T T T T T T T T A t t t t t t t t A Q -----⋅=-----⋅=αα圆筒壁传导热流量：)]/()ln[)()()/ln(112211221212w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----⋅-⋅=δλ 空气流量由孔板流量测量：54.02.26P q v ∆⨯= [m 3h -1，kPa]空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]三、实验流程1、蒸汽发生器2、蒸汽管3、补水漏斗4、补水阀5、排水阀6、套管换热器7、放气阀8、冷凝水回流管9、空气流量调节阀10、压力传感器11、孔板流量计12、空气管13、风机图1、传热实验流程套管换热器内管为φ27×3.5mm黄铜管,长1.25m,走冷空气，外管为耐高温玻璃管，壳程走100℃的热蒸汽。

化工原理实验传热实验报告实验名称：玻璃加热传热实验实验目的：1.了解传热的基本概念和传热方式。

2.通过实验验证导热性质和传热规律。

3.了解传热实验仪器操作。

实验仪器和材料：1.导热材料：玻璃棒、铝棒、铜棒。

2.温度计。

3.实验容器：玻璃试管。

实验原理：传热是指热量由高温物体自动传递到低温物体的过程。

传热有三种基本方式：传导、对流和辐射。

在本实验中，我们将研究导热的过程。

导热是指在物质内部，热量由高温区域通过分子的碰撞传递到低温区域的过程。

导热性质与物质的热传导系数有关，热传导系数越大，导热性能越好。

实验步骤：1.准备实验仪器和材料。

2.将玻璃棒、铝棒和铜棒分别放入烧杯中加热，使其温度升高。

3.同时用温度计分别测量烧杯中的水温和棒材的温度。

4.记录每分钟棒材温度的变化，并计算热传导速率。

5.测量完毕后，关闭加热装置，等待温度恢复到室温。

6.重复以上步骤，更换不同材料的棒材，并记录实验数据。

实验数据与结果：根据实验测得的数据，可以计算出每种不同材料的导热系数和传热速率。

通过对比不同材料的数据，可以得出导热性能较好的材料。

实验讨论与结论：通过本实验，我们可以了解到不同材料的导热性能是不同的，其中热传导系数较大的材料具有较好的导热性能。

导热系数的大小对于传热的速率有着重要的影响。

在实验过程中还发现，导热材料的初始温度与实验结果也有关系，初始温度越高，热传导速率也越大。

这是因为初始温度高的材料，在接触水温较低的容器时，热量能更快地传递到水中。

综上所述，本实验通过对导热性质的研究，使我们更好地了解了传热的基本概念和传热方式，并验证了导热性质和传热规律。

同时，也提高了我们对于化工原理的理解和实验操作能力。