传热实验实验报告数据处理

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。

传热实验一、实验目的1、了解换热器的结结构及用途。

2、学习换热器的操作方法。

3、了解传热系数的测定方法。

4、测定所给换热器的传热系数K。

5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。

二、实验原理根据传热方程 Q=KA△ tm，只要测得传热速率 Q，冷热流体进出口温度和传热面积 A，即可算出传热系数 K。

在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定 K, 只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。

Q 与自来水在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气释放出的热量1Q 得到的热量 Q 应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以22为准。

三、实验流程和设备实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。

空气走管程，水走壳程。

列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。

实验流程图：空气进口水进口温度计温度计列管式转子流换热器转子流量计量计风机温度计温度计空气电调节阀加热器传热系数K 测定实验流程图四、实验步骤及操作要领1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。

2、实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。

3、控制所需的气体和水的流量。

4、待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度，记录空气的流量和进出口温度，记录设备的有关参数。

重复一次。

5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第四步。

6、保持第 4 步水的流量，改变空气的流量，重复第四步。

7、实验结束后，关闭加热器、风机和自来水阀门。

五、实验数据记录和整理1、设备参数和有关常数换热流型错流；换热面积 0.4 ㎡2、实验数据记录序号风机出口空气流量空气进口温空气出口温度℃水流量水进口温度℃水出口温度℃2度℃L/h压强 mHO 读数 m3/h1 1.61611029.28018.921.92 1.61611029.48018.921.91 1.61611029.96018.922.42 1.61611029.96018.922.31 1.61611031.92019.024.82 1.61611032.02019.024.91 1.61111029.62019.123.02 1.61111029.62019.023.01 1.6611027.82019.021.32 1.6611027.82019.021.33、数据处理空气流量水流量水的算术水的比热传热速对数平均换热面传热系数K 的平均序号平均温容 J/m3/s kg/s率 J/s温度△ t m积 m2K W/m2K值 W/m2K度℃（ kg·℃）10.00440.022220.404183278.86736.24790.419.233319.171720.00440.022220.404183278.86736.48160.419.110110.00440.016720.654183244.00836.91770.416.5238 20.00440.016720.604183237.03736.94560.416.281716.039610.00440.005621.904185134.85038.29910.48.8024 20.00440.005621.954185137.17538.37400.48.86968.936710.00310.005621.05418490.65336.17820.4 6.2644 20.00310.005621.00418492.97836.29360.46.33456.404610.00170.005620.15418353.44934.58110.4 3.8641 20.00170.005620.15418353.44934.58110.43.86413.8641六、实验结果及讨论1、求出换热器在不同操作条件下的传热系数。

一、实验目的1. 理解传热的基本原理和过程；2. 掌握传热系数的测定方法；3. 分析影响传热效率的因素；4. 熟悉传热实验设备的操作和数据处理方法。

二、实验原理传热是指热量在物体内部或物体之间传递的过程。

根据热量传递的方式，传热可分为三种：导热、对流和辐射。

本实验主要研究导热和对流两种传热方式。

1. 导热：热量通过物体内部的分子或原子振动、碰撞等方式传递。

根据傅里叶定律，导热速率Q与物体面积A、温差ΔT和材料导热系数K成正比，即Q = K A ΔT。

2. 对流：热量通过流体（气体或液体）的流动传递。

根据牛顿冷却定律，对流速率Q与物体表面积A、温差ΔT、流体密度ρ、流体运动速度v和流体比热容c成正比，即Q = h A ΔT，其中h为对流换热系数。

三、实验设备与材料1. 实验设备：传热实验装置（包括套管换热器、温度计、流量计、搅拌器等）；2. 实验材料：水、空气、酒精、石蜡等。

四、实验步骤1. 装置调试：将传热实验装置连接好，调试好温度计、流量计等设备，确保实验顺利进行。

2. 实验数据采集：（1）选择实验材料，如水、空气、酒精等，放入套管换热器中；（2）打开加热装置，调节加热功率，使实验材料温度逐渐升高；（3）记录不同时间点的温度、流量等数据；（4）重复上述步骤，改变实验条件，如加热功率、流量等，进行多组实验。

3. 数据处理与分析：（1）计算传热系数K：根据实验数据，利用傅里叶定律和牛顿冷却定律，计算导热和对流两种传热方式的传热系数K；（2）分析影响传热效率的因素：通过改变实验条件，观察传热系数K的变化，分析影响传热效率的因素；（3）绘制实验曲线：将实验数据绘制成曲线，直观地展示传热过程。

五、实验结果与分析1. 实验结果：（1）通过实验，得到不同条件下导热和对流两种传热方式的传热系数K；（2）分析实验数据，得出影响传热效率的因素。

2. 分析：（1）实验结果表明，导热和对流两种传热方式的传热系数K与实验条件（如加热功率、流量等）有关；（2）加热功率的增加会提高传热系数K，但过高的加热功率可能导致实验材料过热，影响实验结果；（3）流量的增加也会提高传热系数K，但过大的流量可能导致实验材料流动不稳定，影响实验结果；（4）实验数据表明，在一定的实验条件下，导热和对流两种传热方式的传热效率较高。

传热综合实验一、实验目的：1、 掌握传热系数K 、传热膜系数α1的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解；2、 掌握用最小二乘法确定关联式me AR Nu =中常熟A 、指数m 的值；3、 通过对普通套管换热器和强化套管换热器的比较，了解工程上强化传热的措施；4、 掌握孔板流量计的原理；5、 掌握测温热电偶的使用方法。

二、实验原理（一）无量纲准则数对流传热准数关联式是无量纲准则数之间的方程，主要是有关Nu 、Re 、Pr 等数据组的关系。

雷诺准数μρdu =Re努赛尔特准数λαdNu =普兰特准数λμP C =Pr式中：d ——换热器内管内劲，m ；α——空气传热膜系数，W ·m -2·℃； ρ——空气密度,kg ·m -3；λ——空气的传热系数,W ·m -1·℃；p C ——空气定压比热，J ·kg -1·℃；μ——空气的动力粘度，Pa ·S 。

实验中用改变空气的流量来改变准数Re 之值。

根据定性温度计算对应的Pr 准数值。

同时由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值，进而算得Nu 准数值。

（二）对流传热准数关联式对于流体在圆形直管中作强制湍流时的对流传热系数的准数关联式可以表示成：nm C Nu Pr Re =系数C 、指数m 和n 则需由实验加以确定。

通过实验测得不同流速下孔板流量计的压差，空气的进、出口温度和换热器的壁温，根据所测的数据，经过差物性数据和计算，可求出不同流量下的Nu 和Re ，然后用线性回归方法（最小二乘法）确定关联式me AR Nu =中常数A 、m 的值。

（三）线性回归用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re 和vPr 分别回归。

为了便于掌握这类方程的关联方法，可去n=0.4。

这样就简化成单变量方程。

两边取对数，得到直线方程Re lg lg Prlg4.0m C Nu+= 在双对数坐标系中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m 。

套管换热器传热实验实验报告数据处理我们组做的是实验I :1， Q=m s1c 1 △t 1求K 得先求QQ=m s 1C 1△t 1 ,其中，C 1=所以得先求m s 1 , C 1， △t 1,◇1m s1=V s1ρ 要得求V s1，V s1=u 1A ，V s1 =C 0A 0ρρρ/o (2）-gR C 0为空流系数，C 0=0.855,A 0为空口面积，A 0的计算方法如下：A 0 =π4d 02, d 0=20.32 mm,故 A 0= π4 ×（20.321000 ）2=3.243293×10-4 m 2R 为压计差读数A=π4 d 2,d 为内管内径=20mm ， 用内插法求解空气密度 ρ 值 这样求得m s 1，◇2 C 1 的求法为先查表的相近温度下空气的C 值，然后用内插法求得对应平均温度对应的的C 1值◇3求△t 1=t△t 1,=t=t 1+ t22t 1 为进口温度 t 2 为出口温度进口温度t 1的求解方法由热电偶中的电位Vt ，按照公式求[]2000000402.00394645.0t t V E t t++=得Et ，再由852.4901004.810608.1105574.1543-⨯⨯+⨯=---tE t 求得t 1值出口温度t 2的求解方法由热电偶中的电位Vt ，按照公式[]2000000402.00394645.0t t V E t t++=求得Et ，再由852.4901004.810608.1105574.1543-⨯⨯+⨯=---tE t 求得t 2值由以上步骤求出 Q2 ，由Q=KA △t m 求出K 值 K=QA △t mQ 由第一步已经求出，A 为内管内径对应的面积，A=2πrL ,r=17.8mm=0.0178 m,A=2×3.14×0.0178×1.224=0.13682362 m 2 3 ,求Re ，Nu流体无相变强制湍流经圆形直管与管壁稳定对流传热时，对流传热准数关联式的函数关系为：(,,)lNu f Re Pr d=对于空气，在实验范围内，Pr 准数基本上为一常数；当管长与管径的比值大于50 时，其值对 Nu 的影响很小；则 Nu 仅为 Re 的函数，故上述函数关系一般可以处理成：m Nu aRe =式中，a 和 m 为待定常数。

实验日期：2018年12月19日 姓名： 班级： 学号：常功率平面热源法测绝热材料的导热系数 λ 和导温系数 a一）实验目的1. 巩固和深化对非稳态导热理论的理解，更直观地认识非稳态导热过程中温度的变化。

2. 学习用常功率平面热源法同时测定绝热材料的导热系数 λ 和热扩散率 a 的实验方法和技能。

3. 掌握获得非稳态温度场的方法。

4. 加深理解导热系数 λ 和热扩散率 a 对温度场的影响。

二）实验原理在初始温度t 0分布均匀的半无限大的物体中，从τ＝0起，半无限大的物体表面受均匀分布的平面热源q 0作用，在常物性条件下，离表面x 处的温度升高θx,τ=t x,τ−t 0=2q 0λ√aτierfc(x2√aτ) 式中和是材料的导热系数和热扩散率，ierfc(x2√aτ)是变量x2√aτ的高斯误差补偿函数的一次积分，可以查表得出数值。

且在x =0时，有ierfc (0)=√π， θ0,τ=2q 0λ√aτ√π分别测定τi 时刻 x =0处与τj 时刻 x =x 1处的温升，根据上式就有：θx 1,τj θ0,τi √τi τj =√πierfc(x 12√aτj) 上式左边是可以测量的量，通过查表就可以的到12√aτ的值，进而算出相当于在平均温度t =12(t 0,τi +t x 1,τj )的热扩散率。

再代入式子λ=2q 0θ0,τ√aτ1√π，可求出导热系数λ。

x = x1x三）实验装置常功率平面热源法同时测定绝热材料的导热系数λ 和导温系数 a 的实验系统试材Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的材料相同，其厚度分别为 x1、δ 和x1 + δ。

试材Ⅰ的长宽是厚度的 8～10 倍。

试材Ⅰ和Ⅲ之间放置一个均匀的平面加热片。

电加热片用直流稳压电源供电。

在试材Ⅰ的上、下表面中间分别装有铜－康铜热电偶 2 和热电偶 1，用以测试试材Ⅰ上、下表面的温度 t2 和 t1；热电偶 3 和热电偶 4 则分别用来测试试件周围的温度环境 t3 和试材Ⅱ 的上表面温度 t4。

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。

一、实验目的1. 了解对流传热的基本原理，掌握对流传热系数的测定方法。

2. 掌握牛顿冷却定律的应用，通过实验验证其对流传热系数的计算公式。

3. 分析影响对流传热系数的因素，如流体速度、温度差、流体性质等。

二、实验原理对流传热系数是指单位时间内，单位面积上流体温度差为1℃时，单位面积上传递的热量。

牛顿冷却定律描述了对流传热过程，即：Q = h A (T1 - T2)式中：Q ——传热量（W）h ——对流传热系数（W/(m²·K)）A ——传热面积（m²）T1 ——高温流体温度（℃）T2 ——低温流体温度（℃）根据牛顿冷却定律，可以通过实验测量传热量、传热面积、流体温度差，从而计算出对流传热系数。

三、实验仪器与材料1. 套管换热器2. 温度计3. 流量计4. 计时器5. 计算器6. 水和空气四、实验步骤1. 准备实验仪器，连接套管换热器、温度计、流量计等。

2. 在套管换热器内注入水，打开冷却水阀门，调节流量至预定值。

3. 在套管换热器外通入空气，调节风速至预定值。

4. 同时打开加热器和冷却水阀门，使水加热至预定温度，空气冷却至预定温度。

5. 记录开始加热和冷却的时间，观察温度变化。

6. 当温度变化稳定后，记录温度计的读数，计算温度差。

7. 关闭加热器和冷却水阀门，停止实验。

五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括水温度、空气温度、流量、时间等。

2. 根据牛顿冷却定律计算传热量Q：Q = m c ΔT其中，m为水的质量流量（kg/s），c为水的比热容（J/(kg·K)），ΔT为温度差（K）。

3. 计算对流传热系数h：h = Q / (A ΔT)六、实验结果与分析1. 根据实验数据，计算对流传热系数h，并与理论值进行比较。

2. 分析实验结果，探讨影响对流传热系数的因素。

3. 分析实验误差，总结实验经验。

七、结论通过对对流传热系数的测定实验，掌握了对流传热的基本原理和牛顿冷却定律的应用。

传热实验报告数据处理传热实验报告数据处理引言：传热是热力学中的一个重要概念，研究物体内部或者不同物体之间热量的传递过程。

为了更好地理解传热过程，我们进行了一项传热实验，并对实验数据进行了处理和分析。

本文将详细介绍实验的目的、方法、结果以及数据处理过程。

实验目的：本次实验的目的是研究不同材料的导热性能，并通过实验数据分析来验证传热理论。

实验方法：我们选取了三种不同材料的棒状样品，分别是铜、铝和钢。

首先，将这三种样品置于同一温度下，然后通过一个热源将热量传递到样品上。

在样品的另一端，我们设置了一个温度计，用于测量传热后的温度变化。

为了减小误差，我们对每种材料进行了三次实验。

实验结果：通过实验测量得到的数据如下表所示：材料初始温度（℃）终止温度（℃）传热时间（s）铜 80 60 120铝 80 65 150钢 80 55 180数据处理：首先，我们计算了每个样品的温度变化量，即终止温度减去初始温度。

铜样品的温度变化量为20℃，铝样品为15℃，钢样品为25℃。

接下来，我们使用传热实验中常用的传热公式来计算传热速率。

传热速率可以用以下公式表示：Q = k * A * (T2 - T1) / d其中，Q表示传热速率，k表示导热系数，A表示传热面积，T2和T1分别表示终止温度和初始温度，d表示传热距离。

通过实验数据，我们可以计算出每种材料的导热系数。

假设传热距离为1cm，传热面积为1cm²。

铜样品的传热速率为16.67 W，铝样品为10 W，钢样品为13.89 W。

为了更好地比较不同材料的导热性能，我们计算了它们的热导率。

热导率是导热系数与材料密度的比值。

假设铜的密度为8.96 g/cm³，铝的密度为2.7 g/cm³，钢的密度为7.85 g/cm³。

通过计算，我们得到铜的热导率为1.86 W/(m·K)，铝的热导率为0.74 W/(m·K)，钢的热导率为0.56 W/(m·K)。

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。