套管换热器传热实验思考题

测定传热系数

实验计算内容 R(mmH2O)3

1 1.6 2.89 2.99 30.1 69.0 104.0 38.9 49.6 52.0 3.16 0.038 0.0093 5.953 6.874 3.446 3683.8 4.7 4.89 5.07 30.7 66.8 104.0 36.1 48.8 53.2 5.34 0.059 0.0145 9.216 10.641 5.828 6230.5

2 7.7 6.23 6.45 31.4 65.4 104.0 34.0 48.4 53.8 6.79 0.071 0.0172 10.965 12.661 7.415 7926.9

3 10.7 7.32 7.58 32.7 64.5 104.0 31.8 48.6 53.8 7.98 0.078 0.0189 12.046 13.909 8.718 9319.5

4 15.7 8.84 9.15 34.1 64.0 104.0 29.9 49.1 53.6 9.65 0.089 0.0215 13.719 15.841 10.535 11261.4

5 23.0 10.66 11.03 36.0 63.2 104.0 27.2 49.6 53.2 11

实验五 套管换热器传热实验

实验学时： 4 实验类型：综合 实验要求：必修 一、实验目的

通过本实验的学习，使学生了解套管换热器的结构和操作方法，比较简单内管与强化内管的差异。

二、实验内容

1、测定空气与水蒸汽经套管换热器间壁传热时的总传热系数。 2、测定空气在圆形光滑管中作湍流流动时的对流传热准数关联式。

3、测定空气在插入螺旋线圈的强化管中作湍流流动时的对流传热准数关联式。 4、通过对本换热器的实验研究，掌握对流传热系数?i的测定方法。

三、实验原理、方法和手段

两流体间壁传热时的传热速率方程为 Q?KA?tm （1）

式中，传热速率Q可由管内、外任一侧流体热焓值的变化来计算，空气流量由孔板与压力传感器及数字显示仪表组成的空气流量计来测定。流量大小按下式计算：

Vt1?C0?A0?2??P?t1

其中：C0—孔板流量计孔流系数，0.65；

A0—孔的面积，m2；（可由孔径计算，孔径d0?0.0165m）

?P—孔板两端压差，kPa；

?t1—空气入口温度（即流量计处温度）下的密度，kg/m3。

实验条件下的空气流量V（m/h）需按下式计算：

3V?Vt1?273?t

273?t1其中：t—换热管内平

1、简述超低温绝热设计原理。

2、简述吸液芯式热管工作原理、性能特点，并举例其应用。

3、简述提高家用燃气灶-炊具热效率的技术途径。 4、简述保温技术内涵及新型保温材料热设计原则。 5、简述相似三定理及在传热实验中的应用

6、用相似转换方法导出对流换热通用准数方程。单管空气自由对流放热准数方程表达式为Nu?C(GrgPr)n，请您设计确定方程中常数C、n 的实验方法，并阐述其实验原理和实验过程，分析实验误差产生的原因。

7、建立如下图所示平板型太阳能集热器吸热量计算模型，并对提高太阳能集热器吸热效率的技术途径进行分析。

8、针对相变换热、无相变换热、单相传热及换热器综合传热，请分析其强化传热途径。

9、某熔制金属液的火焰炉传热、温度计算模型及关系曲线如下。（1）分析其强化传热途径；（2）分析壁温影响因素；（3）分析计算模型对窑炉设计和窑炉操作的指导作用；

传热计算模型： Qnet,fm??Tf?4?Tm?4??Cfm?????100??Fm??c(tf?tm)Fm100????????4壁温计算模型： Tw?Tm?其中：Cfm??f?mC04?f[1??(1??f)(1??m)]?f??(1?

1、 烧开水时，为什么一旦水烧干了，铝壶就很容易烧坏？

答案：水侧沸腾的表面传热系数远大于火焰侧的表面传热系数，没烧干时，壶底更接近于水的温度，所以不会达到铝的熔点。

2、 同样是25°C的房子，为什么夏天可以穿衬衫，而冬天却要穿毛衣？ 答案：墙壁内侧温度夏天比冬天高。所以，人体向外辐射的能量冬天比夏天多，而自然对流和辐射换热处于同一数量级。

3、 电影《泰坦尼克号》里，为什么Jack冻死了，而Rose没有？

答案：一般来说，在相同温度和压力状态下，水的换热能力比空气强，所以Jack身体散热比Rose快。（物性的影响）

4、 中央电视台1999年9月5日的《科技博览》指出：72°C的铁和600°C

的木头摸上去的感觉是一样的，您知道为什么吗？ 答案：人手感觉到的冷暖实际上是热量传递的快慢，而铁的导（吸）热系数远大于木头的。

5、 摩托车手的膝盖需要特别的保温,你知道为什么吗?

答案：因为膝盖处的热边界层很薄（相当于外掠物体的前驻点），换热能力较强，该处与空气的换热量较大。

6、 冬天，隔着玻璃晒太阳感觉更暖和，为什么？

答案：普通玻璃对太阳辐射的光几乎完全穿透，而对常温下室内物体的红外辐射能量被阻挡在房间内，这一现象类似于“温室效应”。

7、

1、 烧开水时，为什么一旦水烧干了，铝壶就很容易烧坏？

答案：水侧沸腾的表面传热系数远大于火焰侧的表面传热系数，没烧干时，壶底更接近于水的温度，所以不会达到铝的熔点。

2、 同样是25°C的房子，为什么夏天可以穿衬衫，而冬天却要穿毛衣？ 答案：墙壁内侧温度夏天比冬天高。所以，人体向外辐射的能量冬天比夏天多，而自然对流和辐射换热处于同一数量级。

3、 电影《泰坦尼克号》里，为什么Jack冻死了，而Rose没有？

答案：一般来说，在相同温度和压力状态下，水的换热能力比空气强，所以Jack身体散热比Rose快。（物性的影响）

4、 中央电视台1999年9月5日的《科技博览》指出：72°C的铁和600°C

的木头摸上去的感觉是一样的，您知道为什么吗？ 答案：人手感觉到的冷暖实际上是热量传递的快慢，而铁的导（吸）热系数远大于木头的。

5、 摩托车手的膝盖需要特别的保温,你知道为什么吗?

答案：因为膝盖处的热边界层很薄（相当于外掠物体的前驻点），换热能力较强，该处与空气的换热量较大。

6、 冬天，隔着玻璃晒太阳感觉更暖和，为什么？

答案：普通玻璃对太阳辐射的光几乎完全穿透，而对常温下室内物体的红外辐射能量被阻挡在房间内，这一现象类似于“温室效应”。

7、

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................

目录

一.摘要 .................................................. 1 二.实验目的 .............................................. 1 三．实验基本原理及内容 ................................... 1 四．实验装置说明及流程图 ................................. 3 五．实验步骤 ............................................. 4 六．实验注意事项 ......................................... 4 七．实验数据处理 ......................................... 5 八．结果与讨论 ........................................... 8 九．误差分析 ............................................. 9 十．思考题 .....................................