内科大传热学实验指导03综合传热性能实验.docx

实验三综合传热性能实验一、实验目的1 .了解热管换热器的工作原理，熟悉其使用方法。2 .掌握热管换热器换热量和传热系数的测试及计算方法。二、实验原理及实验设备的结构热管换热器实验台的结构如下图所示：图中：1一翅片热管2热段风道3冷段风道4风机5电加热器工况选择开关7一热电偶8测温切换琴键开关9一热球风速仪（图中未画出）10冷端热电偶接线柱11电位差计接线柱12风速测孔13一支架热段中的电加热器使空气加热，热风径热段风道时，通过翅片热管进行换热和传热，从而使冷段风道空气温度升高，利用风道中的热电偶对冷，热段的进出口进行测量，并用热球风速仪对冷，热段的出口风速进行测量，从而可以计算出换热器的换热量Q和传热系K。三、实验台参数L冷段出口面积Fl=0.0924=0.0064m22 .热段出口面积Fr=0.162=0.0256m23 .冷段传热表面积fL=0.536m24 .热段传热表面积fr=04%m2四、实验步骤1 .连接电位差计和冷端热电偶。（如无冰瓶条件，可不接冷端热电偶的接线柱短路，这样，测出的温度应加上室温）2 .接通电源3 .将工况开关按在“工况1”位置（450W）,此时电加热器和风机开始工作。4 .用热球风速仪在冷、热出段口的测孔中测量风速。（为使测量工作在风道温度不超过40°C的情况下进行，必须在开机后立即测量）。风速仪的使用方法，请参阅该仪器的说明书。5 .待工况稳定后（约20分钟后），按下琴键开关，切换测温点，逐点测量冷、热段进出口温度推理，tLl,tL2,trl,tr2等6 .将“工况开关”按在“工况II”位置，重复上述步骤，测量工况II的冷、热段进出口温度。7 .实验结束后，切断所有电源。五、实验数据记录及处理将实验测得的数据填入下表中工况序号风速m/s冷、热段进出口热电势mVVlVrtLltL2tritr2I123平均II123平均计算换热量，传热系数及热平衡误差1 .工况1(450W)冷段换热量：热段换热量：Q/.=0.24(3600匕"E)(%TQkcalZh热平衡误差：=0.24(3600匕书叱)巴-5)hR热平衡误差：B=(QLQL)IQr%传热系数：k=Q,fb.t式中：Vl,Vr一冷、热段出口平均速度m/sFl,R一冷、热段出口段面积n?tLI,tL2,trl,tr2一冷、热段出口风温°CPLPr-冷、热段出口空气密度kg?九一冷段传热面积m2A=Gf)2-G+j)22 .工况H(IooOW)计算方法同上将上面数据整理所求得的两种工况的实验结果填入下表，并进行比较分析。工况冷段热换量QI(KCaIlh)热段热换量Qr(KcalIh)热平衡误差/%)传热系数K(KCH/"°C)I