裸管和绝热管传热实验数据记录与处理

裸管和绝热管传热实验数据记录与处理

八、实验数据整理

1. 测量并记录实验设备和操作基本参数 （1）设备参数

裸蒸汽管 外径：

d?12mm ， 测试段长度：

L? 600mm

连接管和分液器外表面积 ： Awo? 0.0098m2 保温层材质：固体材料保温管

保温材料堆积密度 ?b?54 kg·m－3～252kg·m?3 保温层内径 ：

保温层长度：

L? 600mm

d?12mm，保温层外径： d??38mm

裸管部分外表面积：Awo?0.0098m2 保温层内径

d?12mm，保温层外径： L?600mm

空气夹层保温管

d??38mm

保温层长度：

Awo?0.0098m2

2. 测量并记录裸管、固体材料保温管和空气夹保温管的实验数据。 裸蒸汽管 1 室温 Ta/℃ 冷凝液体积 V/ml 受热时间 t/s 冷凝液温度 T1/℃ 冷凝液密度 ρ1/kg·m-3 管外壁温度 TW/℃

固体材料保温管

21.5 3.6 232 56 985.2 82.3 实验序号 2 21.2 3.6 228 60 983.2 82.6 3 21.2 3.5 228 60 983.2 82.7 21.3 3.57 229.33 58.67 983.9 82.53 平均值 固体材料保温管 室温 Ta/℃ 冷凝液体积 V/ml 受热时间 t/s 冷凝液温度 T1/℃ 冷凝液密度 ρ1/kg·m-3 内壁温度 TW/℃ 外壁温度 T’W/℃ 空气夹层保温管 室温 Ta/℃ 冷凝液体积 V/ml 受热时间 t/s 冷凝液温度 T1/℃ 冷凝液密度 ρ1/kg·m-3 蒸汽管外壁温度TW/℃ 套管外壁温度 T’W/℃ 3．实验数据整理 (1)裸蒸汽管

4.8 320 59 983.7 85.1 40.2 1 21.5 1 21.5 3.3 324 66 980.0 84.1 42.8 实验序号 2 21.2 3.5 327 65 980.6 84.0 42.8 3 21.2 3.0 324 66 980.0 84.0 43.0 平均值 21.3 3.27 325 65.67 980.2 84.03 42.87 实验序号 2 21.2 4.8 321 56 985.2 85.2 40.2 3 21.2 4.7 320 61 982.7 85.3 40.3 平均值 21.3 4.77 320.33 58.67 983.9 85.2 40.23 冷凝液流速 总给热速率 总给热面积 给热推动力 总给热系数 ms/kg·s-1 Q/W AW/m2 ΔT/K a(实测值)/W·m-2·K-1 1.5316×10-5 34.61 0.0324 61.23 17.43 定性 定性 温度 尺寸 Tm/K d/m 325.07 0.012 空气 空气 密度 黏度 ρ/kg·m-3 μ/Pa·s 1.093 1.96×10-5 空气 比热容 Cp/J·kg-1·K-1 1005 空气体积膨胀系数 λ/W·m-1·K-1 β/K-1 2.826×3.68×10-2 10-3 空气导 热系数 Pr 0.6970 Gr Pr·Gr C 0.54 n 0.25 11878.265 8279.15 给热系数 a(计算值)/W·m-2·K-1 12.13 （2）固体材料保温管

冷凝液流速 热损失速率 推动力 -1 ms/kg·sQ/W ΔT/K 0.9895×10-5 11.642 62.73 （3）空气夹层保温管 冷凝液流速 热损失速率 推动力 ms/kg·s-1 Q/W ΔT/K 1.465×10-5 22.19 63.90 定性 温度 Tm/K 326.4 0.038 Pr Gr Pr·Gr 274365.46 C 0.105 n 0.3 等效导热系数 λf (计算值)/W·m-1·K-1 0.1270 定性 尺寸 δ/m 1.093 空气 空气 密度 黏度 -3ρ/kg·m μ/Pa·s 1.093 1.96×10-5 空气 比热容 Cp/J·kg-1·K-1 导热系数 λ/W·m-1·K-1 0.0865 等效导热系数 λf(实测值) /W·m-1·K-1 0.1509 1005 空气体积膨胀系数 -1-1λ/W·m·K β/K-1 2.826×3.68×10-3 10-2 空气导 热系数 0.6970 393637. 673 热损失速率 裸管想周围空间散热的总散热系数 裸蒸汽管 固体材料保温管 11.64 W 空气夹层保温管 22.19 W 34.61 W aa测=17.43 W·m-2·K-1 =12.13 W·m-2·K-1 计膨胀珍珠岩散料保温层导热系数 空气保温层的等效导热系数 λ测=0.0865 W·m-1·K-1 λ文献值=0.038~0.065 W·m-1·K-1 λ测=0.1509 W·m-1·K-1 λ计=0.1270 W·m-1·K-1 相对误差=18.81％

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