化工傳熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)，化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置
2024-07-31 16:59
化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)是化工原理實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，旨在通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)傳熱現(xiàn)象、傳熱系數(shù)及其影響因素的理解，并掌握傳熱系數(shù)的測(cè)定方法。以下是對(duì)化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)介紹：
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
掌握傳熱系數(shù)的測(cè)定方法：通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)使用各種儀器和設(shè)備測(cè)定傳熱系數(shù)，如套管換熱器中的對(duì)流傳熱系數(shù)。
理解傳熱原理：通過實(shí)際操作，深入理解傳熱的基本概念和原理，如熱量傳遞的方式、傳熱速率的影響因素等。
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理方法：學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，運(yùn)用相關(guān)公式和圖表進(jìn)行傳熱系數(shù)的計(jì)算。
二、實(shí)驗(yàn)原理
化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)主要基于熱力學(xué)和流體力學(xué)的基本原理，通過套管換熱器等實(shí)驗(yàn)裝置，研究熱量在不同介質(zhì)之間的傳遞過程。傳熱過程主要包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種方式，而在套管換熱器中，主要以熱對(duì)流為主。
三、實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置通常包括套管換熱器、蒸汽發(fā)生器、空氣流量調(diào)節(jié)閥、孔板流量計(jì)、溫度測(cè)量儀表等。套管換熱器是實(shí)驗(yàn)的核心部件，由內(nèi)外兩層管子組成，內(nèi)管走冷空氣，外管走熱蒸汽，通過內(nèi)外管之間的熱量交換來實(shí)現(xiàn)傳熱過程。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
檢查裝置：實(shí)驗(yàn)前，需要檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否完好，包括管路、閥門、儀表等是否正常運(yùn)行。
準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)：打開蒸汽發(fā)生器，加熱產(chǎn)生蒸汽；同時(shí)，打開空氣流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)空氣流量至設(shè)定值。
穩(wěn)定系統(tǒng)：等待系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄空氣進(jìn)出口溫度、蒸汽溫度、壁面溫度等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
改變條件：通過改變空氣流量、蒸汽溫度等條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算傳熱系數(shù)、雷諾數(shù)、努塞爾數(shù)等參數(shù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理
實(shí)驗(yàn)過程中，需要詳細(xì)記錄各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括空氣流量、空氣進(jìn)出口溫度、蒸汽溫度、壁面溫度等。數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以運(yùn)用傳熱速率方程式、努塞爾數(shù)關(guān)聯(lián)式等公式進(jìn)行計(jì)算和分析。同時(shí)，還可以利用圖表等工具進(jìn)行直觀展示和比較。
YUY-HY114化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
掌握傳熱系數(shù)的測(cè)定方法：通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)使用各種儀器和設(shè)備測(cè)定傳熱系數(shù)，如套管換熱器中的對(duì)流傳熱系數(shù)。
理解傳熱原理：通過實(shí)際操作，深入理解傳熱的基本概念和原理，如熱量傳遞的方式、傳熱速率的影響因素等。
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理方法：學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，運(yùn)用相關(guān)公式和圖表進(jìn)行傳熱系數(shù)的計(jì)算。
二、實(shí)驗(yàn)原理
化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)主要基于熱力學(xué)和流體力學(xué)的基本原理，通過套管換熱器等實(shí)驗(yàn)裝置，研究熱量在不同介質(zhì)之間的傳遞過程。傳熱過程主要包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種方式，而在套管換熱器中，主要以熱對(duì)流為主。
三、實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置通常包括套管換熱器、蒸汽發(fā)生器、空氣流量調(diào)節(jié)閥、孔板流量計(jì)、溫度測(cè)量儀表等。套管換熱器是實(shí)驗(yàn)的核心部件，由內(nèi)外兩層管子組成，內(nèi)管走冷空氣，外管走熱蒸汽，通過內(nèi)外管之間的熱量交換來實(shí)現(xiàn)傳熱過程。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
檢查裝置：實(shí)驗(yàn)前，需要檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否完好，包括管路、閥門、儀表等是否正常運(yùn)行。
準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)：打開蒸汽發(fā)生器，加熱產(chǎn)生蒸汽；同時(shí)，打開空氣流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)空氣流量至設(shè)定值。
穩(wěn)定系統(tǒng)：等待系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄空氣進(jìn)出口溫度、蒸汽溫度、壁面溫度等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
改變條件：通過改變空氣流量、蒸汽溫度等條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算傳熱系數(shù)、雷諾數(shù)、努塞爾數(shù)等參數(shù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理
實(shí)驗(yàn)過程中，需要詳細(xì)記錄各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括空氣流量、空氣進(jìn)出口溫度、蒸汽溫度、壁面溫度等。數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以運(yùn)用傳熱速率方程式、努塞爾數(shù)關(guān)聯(lián)式等公式進(jìn)行計(jì)算和分析。同時(shí)，還可以利用圖表等工具進(jìn)行直觀展示和比較。
YUY-HY114化工傳熱綜合實(shí)驗(yàn)裝置
| 技術(shù)指標(biāo) | 說 明 | |||
| 裝置功能 |
1、通過對(duì)空氣-水蒸氣簡單套管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，掌握對(duì)流傳熱系數(shù)的測(cè)定方法，加深對(duì)其概念和影響因素的理解。并應(yīng)用線性回歸分析方法，確定關(guān)聯(lián)式Nu=ARemPr0.4中常數(shù)A、m的值。 2、通過對(duì)管程內(nèi)部插有螺旋線圈的空氣—水蒸氣強(qiáng)化套管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定其準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式Nu=BRem中常數(shù)B、m的值和強(qiáng)化比Nu/Nu0，了解強(qiáng)化傳熱的基本理論和基本方式。 3、求取簡單套管換熱器、強(qiáng)化套管換熱器的對(duì)流傳熱系數(shù)αi總傳熱系數(shù)Ko。 4、了解熱電偶、熱電阻溫度計(jì)的使用。 |
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| 設(shè)計(jì)參數(shù) |
普通傳熱管： 空氣流量:4-40m3/h，空氣溫度：常溫-60℃，常壓操作。 雷諾準(zhǔn)數(shù)Re:104—5*104，努塞爾準(zhǔn)數(shù)Nu：40-120，普蘭德準(zhǔn)數(shù)Pr：0.7。 對(duì)流傳熱系數(shù)αi：50-150 W/m2·℃。 強(qiáng)化傳熱管： 空氣流量：4-40m3/h，空氣溫度：常溫-60℃，常壓操作。 雷諾準(zhǔn)數(shù)Re：104—5*104，努塞爾準(zhǔn)數(shù)Nu：40-120，普蘭德準(zhǔn)數(shù)Pr：0.7。 對(duì)流傳熱系數(shù)αi：100-200 W/m2·℃；強(qiáng)化比：1.3--2.0。 |
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| 公用設(shè)施 |
水：裝置自帶304不銹鋼自動(dòng)蒸汽發(fā)生器，連接自來水，實(shí)驗(yàn)時(shí)水蒸氣進(jìn)入換熱器。 電：電壓AC220V，功率4.0KW，標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。 氣：空氣來自風(fēng)機(jī)（自帶氣源）。 實(shí)驗(yàn)物料：水蒸汽---空氣，外配設(shè)備：無。 |
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| 主要設(shè)備 |
普通傳熱管：內(nèi)管內(nèi)徑d=18mm，內(nèi)管外徑De=20mm（紫銅管)。 外管內(nèi)徑d=52mm,外管外徑De=57mm（304不銹鋼管），管長1200mm。 強(qiáng)化傳熱管：內(nèi)管內(nèi)徑d=18mm，內(nèi)管外徑De=20mm（紫銅管，內(nèi)附螺旋線圈)。 外管內(nèi)徑d=52mm，外管外徑De=57mm（304不銹鋼管）管長1200mm。 加熱釜：304不銹鋼，加熱功率3.0KW。配帶安全閥。 孔板流量計(jì)，孔板喉徑：Φ25mm，風(fēng)壓傳感器0～10KPa。 宇電AI704M多路數(shù)字溫度顯示儀。 宇電AI702M多路數(shù)字溫度顯示儀。 宇電AI501壓差數(shù)字顯示儀。 宇電AI518溫度控制儀（帶手動(dòng)功能）。 K型熱電偶溫度傳感器7支。 鼓風(fēng)機(jī)：旋渦氣泵,功率 550W，最大流量70m3／h。 電器：接觸器、開關(guān)、漏電保護(hù)空氣開關(guān)。 304不銹鋼管路、管件及閥門。 304不銹鋼儀表柜：測(cè)控、電器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)架上。 304不銹鋼材質(zhì)框架1800*500*1800mm(長×寬×高)， 帶腳輪及禁錮腳。 |
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| 測(cè)控組成 | 變量 | 檢測(cè)機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 風(fēng)量 | 孔板流量計(jì) | 壓差顯示儀 | 手動(dòng)調(diào)節(jié) | |
| 蒸汽溫度 | PT100鉑電阻 | 溫度控制顯示儀 | 固態(tài)調(diào)壓模塊 | |
| 溫度 | K型熱電偶 | 數(shù)字溫度儀 | 無 | |
