一、试验目的:
1.观查和分析同样直徑的紫铜管在不同形式下,随意对流、逼迫对流对传热指数K值的影响。
2.了解综合传热特性试验台的结构特点及对传热指数K的影响因素。
二、主要配备:紫铜传热管路(铜裸管、涂黑管、翅片管、玻璃丝棉隔热保温管、锯末隔热保温管、镀铬管各一组),调整阀门组,蒸汽产生器,热风幕风机,压力控制器及环境温度保护设备,不锈钢台架及控制屏等。
三、技术主要参数:
1、键入开关电源:三相AC380V±10%50Hz,输出功率8.0KW。
2、试验铜管直徑Φ20mm,长短500mm。
3、凝结水计量检定管尺寸Φ40×450mm,硬质透明玻璃材质。
4、风机排风量,排风量2000m3/h,输出功率370W。
5、电加温总输出功率:≦8.0KW,蒸汽控制压力表:0-0.4MPa。
6、蒸汽产生器上有安全阀、压力表汽车继电器、环境温度控制器三种安全保护设备。
7、外形尺寸:1800×800×1200mm,外形为不锈钢可移动支撑架,带双刹车轮。
综合传热性能实验台的实验原理基于热力学第二定律,即热量会自发地从高温处传递到低温处。实验台通过对流传热系数α的测定,可以加深对传热概念和影响因素的理解。同时,实验台还应用线性回归分析方法,确定关联式Nu=ARePr0.4中的常数A和m。
综合传热性能实验数据处理可以采用多种方法,其中最常见的是量纲分析法。量纲分析法是通过量纲一致的原则来确立物理量之间的关系,从而得到实验数据的处理方法。
在综合传热性能实验中,可以采用以下的量纲一致的原则来处理实验数据:
热流量 Q 的量纲为 [M^0][L^0][T^-1]
热导率 λ 的量纲为 [M^-1][L]^2[T^-1]
温度差 ΔT 的量纲为 [T]
时间 t 的量纲为 [T]
根据以上量纲一致的原则,可以得到以下关系式:
Nu = f(Re, Pr)
其中,Nu 为努塞尔数,Re 为雷诺数,Pr 为普朗特数。
在实验数据处理中,可以采用线性回归分析方法来确定 Nu 与 Re 和 Pr 之间的具体关系,从而得到 Nu = A Re Pr0.4 的形式。其中,A 是一个常数,可以通过实验数据回归得到。
综上所述,综合传热性能实验数据处理可以采用量纲分析法和线性回归分析方法,通过对实验数据的处理得到 Nu 与 Re 和 Pr 之间的具体关系。