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化工原理实验传热实验报告

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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。 4. 记录辐射接收器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，计算辐射源的辐射强度和辐射接收器的辐射传热速率。 实验结果与分析： 根据导热、对流和辐射实验的结果，可以得出不同物质的传热特性和传热速率。比较不同材料的导热系数、流体的对流传热速率和辐射传热速率，可以评估其传热性能和应用范围。

实验结论： 通过本次实验，我们了解了传热的基本原理和传热实验的基本方法和操作技能。实验结果表明，不同物质的传热特性和传热速率存在差异，这对于传热设备的设计和优化具有重要意义。

参考文献： [1] 陈松林, 邓明煜, 王福同, 等. 化工原理实验教程[M]. 北京: 化学工业出版社, 2014. [2] 李晓刚, 王宗家, 王洪伟, 等. 化工原理实验指导[M]. 北京: 化学工业出版社, 2019.

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化工原理 传热综合实验报告 数据处理

化工原理 传热综合实验报告 数据处理

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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162mmmm、1.2lm，求得紫铜管的外表面积

200.010.060318576281.oSdlmmm。 根据24ssVVuAd、0.012dm，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pc、黏度、热传导系数、密度，如下表3所示：

表3 查得的数据

t进/℃ t出/℃ t平均/℃ pcJkg℃ Pas Wm℃ 3kgm

22.1 77.3 49.7 1005 0.0000196 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

35.6 84 59.8 1005 0.0000201 0.029 1.06

根据公式=VspspQmcttctt出进出进、

lnmTtTttTt

Tt

进出

进

出，求出Q序号 31sVmh 1ums

化工原理の传热实验

化工原理の传热实验

- 1 - 化工原理の传热实验

一、实验目的

1、学习传热系数的测定方法；

2、学习传热膜系数及其准数联式的测定方法。

二、实验原理

本实验有套管换热器4套，列管式换热器4套，首先介绍套管换热器。

套管换热器管间进饱和蒸汽，冷凝放热以加热管内的空气，实验设备如图2-2-5-1（1）所示。

传热方式为：冷凝—传导—对流

1、传热系数可用下式计算：

]/[2kmWtAqKm

(1)

图2-2-5-1（1） 套管换热器示意图

式中：q——传热速率[W]

A——传热面积[m2]

△tm—传热平均温差[K]

○1传热速率q用下式计算：

])[(12WttCVqpS （2）

式中：3600/hSVV——空气流量[m3/s]

Vh——空气流量[m3/h]

——空气密度[kg/m3]，以下式计算：

]/)[273(4645.031mkgtRpPa （3）

Pa——大气压[mmHg]

Rp——空气流量计前表压[mmHg]

t1——空气进换热器前的温度[℃]

Cp——空气比热[KkgJ/]，查表或用下式计算：

- 2 - ]/[04.01009KkgJtCmp （4）

tm=(t1+t2)/2——空气进出换热器温度的平均值（℃）

t2——空气出口温度[℃]

②传热平均面积A：

][2mLdAm （5）

式中：dm=传热管平均直径[m]

L—传热管有效长度[m ]

四川大学化工实验报告对流传热实验

四川大学化工实验报告对流传热实验

. . . .

. . . . 四 川 大 学

化工原理实验报告

学院：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班号：153080302：胡垒

学号：38 实验日期： 2017年 6月 5日 指导老师：吴

. . . .

. . . . 一．实验名称

冷空气—蒸汽的对流传热实验

二．实验目的

（1）测定冷空气—蒸汽在套管换热器的总传热系数K。

（2）测定冷空气在光滑套管的给热系数。

（3）测定冷空气在螺旋套管的给热系数。

（4）比较冷空气在螺旋套管和光滑套管的传热性能，绘制Nu与Re之间的关系曲线。

（5）熟悉温度、流量等桓公测试仪表的使用。

三．实验原理

1．准数关联

影响对流传热的因素很多，根据因次分析得到的对流传热的准数关联为：

Nu=CRemPrnGrl （1）

式中C、m、n、l为待定参数。

参加传热的流体、流态及温度等不同，待定参数不同。目前，只能通过实验来确定特定围的参数。本实验是测定空气在圆管作强制对流时的对流传热系数。因此，可以忽略自然对流对传热膜系数的影响，则Gr为常数。在温度变化不太大的情况下，Pr可视为常数。所以，准数关联式（1）可写成

Nu＝CRem （2）

待定参数C和m可通过实验测定蒸汽、空气的有关数据后，对式（2）取对数，回归求得直线斜率和截距。

2．传热量计算

努塞尔数Nu或α1无法直接用实验测定，只能测定相关的参数并通过计算求得。当通过套管环隙的饱和蒸汽与冷凝壁面接触后，蒸汽将放出冷凝潜热，冷凝成水，热量通过间壁传递给套管的空气，使空气的温度升高，空气从管的末端排出管外，传递的热量由（3）式计算。

【实验报告】化工原理干燥实验报告

【实验报告】化工原理干燥实验报告

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化工原理干燥实验报告

一、摘要

本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上，通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线，物料含水量、床层温度与时间的关系曲线，流化床压降与气速曲线。

干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线；流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。

二、实验目的

1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。

2、掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。

3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。

4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。

三、实验原理

1、流化曲线

在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线（如图）。

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当气速较小时，操作过程处于固定床阶段（AB段），床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）。当气速逐渐增加（进入BC段），床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的关系将不再成比例。

当气速继续增大，进入流化阶段（CD段），固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随着气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后（D点），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，便进入了气流输送阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。

在流化状态下降低气速，压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点。若气速继续降低，曲线将无法按CBA继续变化，而是沿CA’变化。C点处的流速被称为起始流化速度(umf)。

在生产操作过程中，气速应介于起始流化速度与带出速度之间，此时床层压降保持恒定，这是流化床的重要特点。据此，可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。