管内对流换热实验介绍

1. 管内对流换热实验介绍 热工实验教学中心

2. 对流换热试验是传热学的基本试验，通过管内对流换热试验可以使学生掌握对流换热试验的基本理论、基本方法和基本技能。对流换热试验是传热学的基本试验，通过管内对流换热试验可以使学生掌握对流换热试验的基本理论、基本方法和基本技能。

3. 管内对流换热实验 1、对流换热基本原理 2、管内对流换热实验台简介 3、管内对流换热实验步骤 4、管内对流换热实验需注意事项 5、管内对流换热实验课后思考题

4. 一、管内对流换热试验基本原理 相似理论 几何相似 边界条件相似 对应同名准则数相等 本实验的要求

5. 根据相似原理，流体在圆管内湍流流动强制对流换热时，其准则方程式的一般形式为根据相似原理，流体在圆管内湍流流动强制对流换热时，其准则方程式的一般形式为 Nuf＝f（Ref，Pr f） 通常这三个准则数之间具有如下的函数关系 Nuf＝C Refm·Prfn 为确定上式中的参数C、m和n，我们需要进行一定量的实验来测量Nuf、Ref和Pr f，这些准则数都是对流换热系数、温度、速度、比容、特征尺度以及一些物性参数的组合，因此需要通过间接测量才能得到。然后对实验测得的Nuf、Ref和Pr f进行数学处理和分析得到常数C和指数m、n。 实验主要原理

6. 努赛尔数　 加权平均温度 加热量 雷诺数 流体速度 特征尺度 特征温度 参数测量

7. Adam 4520 计 算 机 Adam 4018 Adam 4018 试件箱 V A 流 量 计 1 流 量 计 2 加热电源 泵 散热器 水箱 试验台简介

8. 实验步骤 在管子外壁上焊接测温热电偶（焊接时同样要注意不要把管壁焊穿）。测温热电偶焊接的位置自定，但距离要适当，不要过于集中到某一段。同时记录下各个热电偶的焊接位置，作为温度的加权。 将不锈钢管放入试件箱中适当位置，然后分别接好出入水管和测量水进出口温度的热电偶。 在不锈钢管两端安装加热电极。将热电偶线从保温盒的圆孔中穿出，分别接到亚当模块上，记录连接到亚当上的通道。为方便记录和处理数据，最好按一定顺序连接热电偶线。 检查是否有连接不当的地方，如果没有便将分流管的阀门完全打开，关闭量程大的流量计前后的阀门，开启量程小的流量计的前后阀门，准备实验。

9. 试验步骤 • 按下列顺序打开设备电源：开总电源，开水泵电源，检查水路系统有没有漏水，若没有可将保温材料装好，将试件箱的盖子盖好，开加热器，开计算机。 • 在教师的指导下调出温度测量程序。 • 调节分流管阀门和流量计出口处阀门，使冷却水达到所需要的流量（根据所需雷诺数来确定，雷诺数要求大于104）。注意当流量超过300L/h时可换用大量程的流量计（流量也可再大一些但不要超过630L/h）。 • 待管壁温度趋于稳定时记录下各实验数据，然后改变雷诺数重复几组实验。 • 关闭加热器电源，等5分钟后再关闭水泵的电源。待水流净后可将不锈钢管拆下。 • 11．全部实验结束后，关闭所有阀门与电源，整理实验台。

10. 实验注意事项 注意实验中拆装不锈钢管时不要有水流到实验台上，更不要弄湿电源线。 热电偶的焊接要在教师的指导下进行。 开水泵前一定要把分流管阀门完全打开。 在使用小量程的流量计时，注意不要超出流量计的测量范围。 有问题及时报告指导教师。

11. 实验课后思考题 实验前在预习报告中做好实验数据记录表格。 分析造成实验误差的影响因素，说明那些影响因素可以通过改进设计和实验方法来减小或消除。 如何测量管内某一截面处的局部对流换热系数。 画出壁温沿管长的分布曲线并根据实验情况解释。 画出随的变化曲线。