一、实验目的
1、 了解本实验流程及其电阻测温原理。
2、 用实测法和理论计算法给出管内传热膜系数α测、α计、Nu测、Nu计及总传热系数K测、K计的值，并进行比较。 3、 在双对数坐标纸上标出Nu测、Nu计与Re关系，最好用计算机回归出Nu测与Re关系，并给出回归的精度（相关系数R及方差比F）。
4、比较K更接近αi或α0。
二、实验原理
1、管内Nu、α的测定计算
⑴、管内空气质量流量的计算G [Kg/S]
空气转子流量计的标定条件：P0=101325 Pa T0 =273+20 K
ρ0=1.205 Kg/m3
空气转子流量计的实际条件：P1=P0+ΔP Pa
T1 =273+t8 K
Kg/m3
则实际风量为：
则管内空气的质量流量为：G=
⑵、管内雷诺数Re的计算
因为空气在管内流动时，其温度、密度、风速均发生变化，而质量流量却为定值，因此， 其雷诺数计算按下式进行：
上式中的物性数据μ可按管内定性温度t定=(t1+t3)/2求出。
⑶、α测定、努塞尔特准数Nu测定值
根据热量衡算式：
又由传热速度方程：q=αAΔtm
α测定=
式中：A——管内表面积 A=diπL m2
Δt——空气的温升 Δt=t3-t1 ℃
Δtm——管内平均温度差Δt全部视频列播放表本站m法律法规查询系统=
Cp——定性温度下的空气恒压比热（KJ/Kg . k）
G——空气的质量流量（Kg/s）
⑷、α经验计算、努塞尔特准数Nu计算值：
α=0.023Re0.8Pr0.4
上式中的物性数据λ，Pr均按管内定性温度求出。
Nu计算=0.023 Re0.8Pr0.4
2、管外α的测定计算
⑴、管外α测定值
已知管内热负荷：
α0测定=
式中：A—管外表面积 A=d0πL m2
Δtm—管外平均温度差
⑵、管外α的计算值
根据蒸汽在单根水平圆管外按膜状冷凝传热膜系数计算公式计算出：
上式中有关水的物性数据均按管外膜平均温度查取。
3、总传热系数K的测定
（1）K测定：
已知管内热负荷：
又据总传热方程：Q=KAΔtm
式中：A—管外表面积 A=d0πL m2
Δt原煤分级筛m—管外平均温度差Δtm=
（2）K计算：（以管内表面积为基准）
式中： ——管内外污垢热阻，可忽略不计。
λ——铜导热系数380 [w/m2K]
——管内径，外径，平均直径及壁厚。
αi——管内传热膜系数；
α0——管外传热膜系数（前已经计算出）。
由于污垢热阻可忽略，而铜管管壁热阻也可忽略（铜导热系数很大且铜壁不厚，若同学有兴趣完全可以计算出来此项比较），上式可简化为：
三、实验装置
本装置主体套管换热器内由一根紫铜管，外套管由抛光不锈钢制作。两端法兰连接，在外套管上为方便观察管内蒸汽冷凝情况，设置有两对视盅，后视盅有源照明。管内铜管测点间有效长度1000（毫米）。空气由风机送来。经涡街流量计后进入被加热铜管。自另一端排出。在进出口两个截面上（如图中A-A与B-B截面），在管壁内和和管中心分别装有2支热电阻，可分别测出两个截面上的壁温和管中心的气温；一个热电阻在蒸汽发生器内可将蒸汽温度t5测出，调压器用于调节蒸汽发生器的蒸汽量。以上5个温度分别用1、2、3、4、5来表示。在涡街流量计后分别可测出温度t8和表压ΔP用以流量补偿。如图示。在巡检仪上分别显示：t1、t2、t3、t4、t5、V[m3/h]、ΔP[Pa]、t8。
有关设备仪表参数：
旋涡气泵：风压14KPa， 风量72m2/h ，750w
套管换热器：内加热紫铜管：φ22×2，有效加热长1000 mm
外抛光不锈钢套管：φ100×2
蒸汽发生器：容积10 升，可调电加热：2 Kw
操作压力：常压（配0—2.5 KPa膜盒压力表）
涡街流量计：LUGB—2305，24V，1.5级，DN-25，4—50m3/h 烟台泰华
调压器：2Kw固态模块调压
电阻传感器：Pt100
巡检仪：8通道 ，显示精度0.1℃
压力表：0—2.5 KPa膜盒压力表
差压传感器： 9.99 KPa
本实验消耗和自备设施：
蒸馏水：
电负荷：2.75 Kw
水银：100克
四、实验步骤
1、检查风机放空阀是否处于全开状态；检查蒸汽发生器内的水是否合适（液面应处于液位计的90%—70%，水少需要补充蒸馏水）。
2、打开电加热开关，调节调压器到200V左右开始加热，当t2≥95℃时，将调压器电压调到约150V（应维持蒸汽发生器压力在1—1.5 KPa为适宜）。
3、启动风机开关，逐渐关小放空阀开始送气，调节风量至予定值，当温度显示仪表上所显示的各点温度基本稳定后，记录各数据。
（一般t2≥95手机linux操作系统℃时即可认为稳定，最好大于＞98℃）
4、增加风量后，每次应适当调大加热电压（约2V），一般维持应维持蒸汽发生器压力在1000—1500Pa为适宜，待温度再度稳定后，重行读取上述各数据。
风量调节14，16，19，22，26，30，35，40
5、实验结束时，先将调压器电压调到零，关闭电加热开关。停一段时间，再徐徐开启放空
阀，当转子完全落下时，再关闭风机电源。
注意事项：安全带卡扣
1、实验装置具有工程特点，在测取每个定常状况下，数据需同时测取，因此需要分工。最后数据进行汇总处理。
2、实验前应检查蒸汽发生器内蒸馏水是否足够。一般按要求加蒸馏水可满足一到两次次实验用水消耗量。当连续做实验时，在加水时，应先将加热电压关闭，使蒸汽发生器压力趋于零时，烧杯加蒸馏水到合适为止。
3、风机启动前，必须保证出口风管上的方空阀打开，以防风量突然生高而损坏转子流量计。
4、使用转子流量计，必须避免风量的突然波动或突然停风，否则由于金属转子突然冲击玻璃管。会使流量计玻璃管破裂，造成损失。
5、在启动风机前，应检查三相动力电是否正常，若缺相，及易烧坏电机；为保证安全，检查接地是否正常；
变径套
6、每组实验前应观察蒸汽发生器内合适的水位，水位过低或无水，电加热一定会烧坏。因为电加热用地是湿式，绝对不能干烧。
7、在用前。可用部分蒸馏水冲洗蒸汽发生器2—3次。
8、长期不用，只要温度不到冰点，瓶内水可不去出。
9、严禁学生进入操作面板后，以免发生触电。
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