天津大学

化工基础实验中心Chemical basic experimental center

  传热综合实验设备可以完成多组合实验内容,其主要的实验要求如下:
  本学期根据实验教学大纲,限定实验要求组合为如下第1-5
  1.通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究,掌握对流传热系数的测定方法,明确其影响因素。
  2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究,掌握强化管对流传热系数的测定方法,明确其影响因素。
  3. 分别测定不同流量下两个套管换热器的管内压降,研究套管换热器的换热段管内随管内流速u的变化情况。
  4.学会并应用线性回归分析方法,确定传热管关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m数值,强化套管换热器传热关联式NuO=BRemPr0.4中B和m数值。
  5.学习强化比Nu/Nu0的概念,根据计算得到强化比Nu/Nu0,比较强化传热的效果,明确强化效果的评价方法。
  6.通过变换列管换热器换热面积实验测取数据计算总传热系数K,明确其影响因素。
  7.认识套管换热器(光滑、强化)、列管换热器的结构及操作方法,测定并比较不同换热器的性能。
  8.根据换热任务要求进行设计并选择合适的换热面积。
  实验原理请认真阅读实验指导书及相关实验教材
  实验预习(实验预习报告要求绘制流程简图)
  1. 浏览熟悉设备,管件,特殊仪器。
  2. 寻找流体走向,明确流程。
  3. 根据实验原理,从实验要求的待测量出发,寻找测试点和控制点,明确测试手段,数据读取方式等细节。
  4. 学习注意事项。
  5. 分组讨论确定实验方案,及步骤。

  实验注意事项:
  1.检查蒸汽加热釜中的水位是否在正常范围内。特别是每个实验结束后,进行下一实验之前,如果发现水位过低,应及时补给水量。
  2.必须保证蒸汽上升管线的畅通。即在给蒸汽加热釜电压之前,两蒸汽支路阀门之一必须全开。在转换支路时,应先开启需要的支路阀,再关闭另一侧,且开启和关闭阀门必须缓慢,防止管线截断或蒸汽压力过大突然喷出。
  3.必须保证空气管线的畅通。即在接通风机电源之前,两个空气支路控制阀之一和旁路调节阀必须全开。在转换支路时,应先关闭风机电源,然后开启和关闭支路阀。
  4.调节流量后,应至少稳定3-8分钟后读取实验数据。
  5.实验中保持上升蒸汽量的稳定,不应改变加热电压。
  实验报告要求
  1.实验过程结束后有教师签字的原始数据表、数据结果表(换热量、传热系数、各准数以及重要的中间计算结果)、准数关联式的回归过程、结果与具体的回归方差分析,并以其中一组数据的计算举例。
  2. 在同一双对数坐标系中绘制的Nu~Re的关系图。
  3. 在同一坐标系中绘制换热段管内随管内流速u的变化关系图。
  4. 对实验结果进行分析与讨论。