A. 傳熱實驗中冷流體的比熱容如何得到
實驗四傳熱實驗一、實驗目的1.通過對空氣一水蒸氣簡單套管換熱器的實驗研究，掌握對流傳熱系數勺的測左方法，加深對苴 概念和影響因素的理解。並應用線性回歸分析方法，確左關聯式嚴丹如中常數A、川的值。2.通過對管程內部插有螺旋線圈的空氣一水蒸氣強化套管換熱器的實驗研究，測左其准數關聯式 NzBR嚴中常數B、加的值和強化比Ni叫、了解強化傳熱的基本理論和基本方式。二.實驗內容與要求
實驗4-1 實驗4-2
實 臉 內 容 與 要 求 1測泄5~6個不同流速下 簡單套管換熱器的對流傳 熱系數血。2對勺的實驗數據進行 線性回歸，求關聯式 NxAR^P"中常數 A. m 的值。 1測左5~6個不同流速下 強化套管換熱器的對流傳 熱系數％。2對4的實驗數據進行 線性回歸，求關聯式 Nu=BRem中常數B、加的值。3同一流量下，按實驗一 所得准數關聯式求得Me, 計算傳熱強化比Nu/Nu0o
三、實驗原理實驗4-1普通套管換熱器傳熱系數及其准數關聯式的測定1.對流傳熱系數％的測定對流傳熱系數勺可以根據牛頓冷卻疋律，用實驗來測泄。因為所以傳熱管內的對流 傳熱系數勺a熱冷流體間的總傳熱系數K = Q /(△. xsj (W/m2 • °C )(4-1)式中：勺一管內流體對流傳熱系數，W/(m2-°C)：©—管內傳熱速率，W：SL管內換熱面積，n*：△g—對數平均溫差，°C。對數平均溫差由下式確立:
式中：切，G—冷流體的入口、出口溫度，0
心一壁而平均溫度，°C;因為換熱器內管為紫銅管，英導熱系數很大，且管壁很薄，故認為內壁溫度、外壁溫度和壁面平均溫度近似相等，用h來表示，由於管外使用蒸汽，近似等於熱流體的平均溫度。管內換熱面積：Sj 二碼厶 (4-3)式中：山一內管管內徑，m；乙一傳熱管測量段的實際長度，m。由熱量衡算式：Q 二 (4-4)其中質量流量由下式求得：叱=匕空 (4-5)3600式中：冷流體在套管內的平均體積流M. m5/h：cpi—冷流體的進壓比熱，kJ / (kg・°C)：PL冷流體的密度，kg/m3o切和。•可根據泄性溫度查得，tm = 斗乞為冷流體進岀口平均溫度。⑺，址，治 匕可採取2一定的測量手段得到。2.對流傳熱系數准數關聯式的實驗確左流體在管內作強制湍流，被加熱狀態，准數關聯式的形式為Nut = ARe," Pi;". (4-6)貝中：眄=叫 込,P「=沁A 「 』 A物性數據入、切、°、閃可根據左性溫度乙查得。經過訃算可知，對於管內彼加熱的空氣，普蘭特准數 p八變化不大，可以認為是常數，則關聯式的形式簡化為：Nui =ARe/MPi;0-4 (4-7)這樣通過實驗確左不同流呈:下的Re,與Ng ,然後用線性回歸方法確定A和加的值。實驗4-2、強化套管換熱器傳熱系數、准數關聯式及強化比的測定強化傳熱又被學術界稱為第二代傳熱技術，它能減小初設訃的傳熱面積，以減小換熱器的體積和重 量：提高現有換熱器的換熱能力：使換熱器能在較低溫差下工作；並且能夠減少換熱器的阻力以減少換 熱器的動力消耗，更有效地利用能源和資金。強化傳熱的方法有多種，本實驗裝豊是採用在換熱器內管 插入螺旋線圈的方法來強化傳熱的。
螺旋線圈的結構圖如圖3-1所示，螺旋線圈由 直徑3mm以下的銅絲和鋼絲按一立節距繞成。將 金屬螺旋線圈插入並固左在管內，即可構成一種強 化傳熱管。在近壁區域，流體一面由於螺旋線圈的 作用而發生旋轉，一而還周期性地受到線圈的螺旋 金屬絲的擾動，因而可以使傳熱強化。由於繞制線 圈的金屬絲直徑很細，流體旋流強度也較弱，所以 阻力較小，有利於節省能源。螺旋線圈是以線圈石 距H與管內徑〃的比值以及管壁粗糙度（2〃/力） 為主要技術參數，且長徑比是影響傳熱效果和阻力 系數的重要因素。科學家通過實驗研究總結了形式為Nil = BRe,n的經驗公式，英中B和加的值因螺旋 絲尺寸不同而不同。
在本實驗中，採用實驗3・1中的實驗方法確泄不同流量下的R©與眄,用線性回歸方法可確立B和m的值。單純研究強化手段的強化效果（不考慮阻力的影響），可以用強化比的概念作為評判准則，它的形式是：Nu/Nu（）,其中N「是強化管的努塞爾准數，M❻是普通管的努塞爾准數，顯然，強化比1，而且它的值越大，強化效果越好。需要說明的是，如果評判強化方式的貞•正效果和經濟效益，則必須 考慮阻力因素，阻力系數隨著換熱系數的增加而增加，從而導致換熱性能的降低和能耗的增加，只有強 化比較高，且阻力系數較小的強化方式，才是最佳的強化方法。四、實驗裝置1.實驗流程圖及基本結構參數：
圖4-2空氣-水蒸氣傳熱綜合實驗裝置流程圖1 一普通套管換熱器：2—內插有螺旋線圈的強化套管換熱器：3—蒸汽發生器：4 一旋渦氣泵：5—旁路調節閥：6—孔板流量訃；7、8、9一空氣支路控制閥：10、11 一蒸汽支路控制閥：12、13—蒸汽放空口： 14一傳熱系數分布實驗套盒（本實驗不使用）：15—紫銅管：16-加水口：17—放水口： 18—液位計：19一熱點偶溫度測址實驗測試點介面： 20—普通管測壓口： 21—強化管測壓口如圖3-2所示，實驗裝置的主體是兩根平行的套管換熱器，內管為紫銅材質，外管為不銹鋼管，兩 端用不銹鋼法蘭固左。實驗的蒸汽發生釜為電加熱釜，內有2根2.5RW螺旋形電加熱器，用200伏電壓 加熱（可由固態調壓器調節）。氣源選擇XGB-2型旋渦氣泵，使用旁路調卉閥調肖流量。蒸汽空氣上升 管路，使用三通和球閥分別控制氣體進入兩個套管換熱器。空氣由旋渦氣泵吹岀，由旁路調卉閥調節，經孔板流量計，由支路控制閥選擇不同的支路進入換熱 器。管程蒸汽由加熱釜發生後自然上升，經支路控制閥選擇逆流進入換熱器殼程，由另一端蒸汽出口自 然噴岀，達到逆流換熱的效果。空氣經支路控制閥7後，進入蒸汽發生器上升主管路上的熱電偶和傳熱 系數分布實驗管，可完成熱電偶原理實驗。
裝豊結構參數表3-1所示。2.實驗的測量手段（1）空氣流量的測量空氣主管路由孔板與差壓變送器和二次儀表組成空氣流量計，孔板流量計為標准設計，其流量訃算 式為：
實驗內管內徑也（mm） 19.25
實驗內管外徑必（mm） 20.01
實驗外管內徑D （mm） 50
實驗外管外徑D, （mm） 52.5
總管長（紫銅內管）L （m） 1.30
測量段長度/ （m） 1」0
加熱釜 操作電壓 W200 伏
操作電流 W20安
表4-1實驗裝置結構參數第⑦、⑧套實驗裝置：匕=23.80式中：孔板流量計兩端壓差，KPa；R—孔板流量計兩端壓差，mH/O柱；/。一流量計處溫度（本實驗裝置為空氣入口溫度），°C；內一巾時的空氣密度，kg/m\由於被測管段內溫度的變化，還需對體積流量進行進一步的校正:
273 +口273 + r()⑵溫度的測咼實驗採用銅-康銅熱電偶測溫，溫度與熱電勢的關系為：
(4-9)
(4-10)
T（°C）二8・ 5009+21. 25678XE（mv）圖4・3傳熱實驗中冷流體進岀口溫度及壁溫的測量線路圖五、注意事項1.由於採用熱電偶測溫，所以實驗前要檢查冰桶中是否有冰水混合物共存。檢査熱電偶的冷端，是 否全部浸沒在冰水混合物中。2・檢查蒸汽加熱釜中的水位是否在正常范用內*特別是每個實驗結束後，進行下一實驗之前，如果發現水位過低，應及時補給水量。3.必須保證蒸汽上升管線的暢通。即在給蒸汽加熱釜電壓之前，兩蒸汽支路控制閥（見圖4-2所示） 之一必須全開。在轉換支路時，應先開啟需要的支路閥，再關閉另一側，且開啟和關閉控制閥必須緩慢, 防止管線截斷或蒸汽壓力過大突然噴出。4・必須保證空氣管線的暢通」即在接通風機電源之前，三個空氣支路控制閥之一和旁路調節閥（見 圖4-2所示）必須全開。在轉換支路時，應先關閉風機電源，然後開啟和關閉控制閥。
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實驗四傳熱實驗
實驗四傳熱實驗
一、實驗目的
1.通過對空氣一水蒸氣簡單套管換熱器的實驗研究，掌握對流傳熱系數勺的測左方法，加深對苴 概念和影響因素的理解。並應用線性回歸分析方法，確左關聯式嚴丹如中常數A、川的值。
2.通過對管程內部插有螺旋線圈的空氣一水蒸氣強化套管換熱器的實驗研究，測左其准數關聯式 NzBR嚴中常數B、加的值和強化比Ni叫、了解強化傳熱的基本理論和基本方式。
B. 化工原理實驗中哪些用到了風機工作
化工原理實驗中哪些用到了風機工作：
化工原理實驗裝置系列一、雷諾實驗裝置 JGKY-LN實驗目的：1、觀察流體在管內流動的兩種不同型態。2、觀察滯流狀態下管路中流體速度分布狀態。3、測定流動形態與雷諾數Re之間的關系及臨界雷諾數值。主要配置：有機玻璃水槽、示蹤劑盒、示蹤劑流出管、細孔噴嘴、玻璃觀察管、計量水箱、不銹鋼框架。技術參數：1、有機玻璃水槽：大於30L。2、玻璃觀察管：Φ20mm。3、計量水箱：容積大於8L。4、指示液為紅墨水或其它顏色鮮艷的液體。5、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。6、外形尺寸：1200×450×1300mm。二、柏努利實驗裝置 JGKY-BNL實驗目的：1、熟悉流體流動中各種能量和壓頭的概念及相互轉化關系，加深對柏努利方程式的理解。2、觀察各項能量（或壓頭）隨流速的變化規律。主要配置：蓄水箱、水泵、有機玻璃實驗水箱、有機玻璃計量水箱、測壓管、閥門、不銹鋼框架。技術參數：1、水泵為微型增壓泵，功率：90W。2、計量水箱：容積大於8L。3、實驗管道：Φ20與Φ40mm。4、測壓管 Φ8有機玻璃管 指示液為水，無毒、使操作更為安全。5、實驗水箱： 400×250×450 mm（透明有機玻璃水箱）。蓄水箱： 600×400×400 mm（PVC或不銹鋼水箱）。6、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1800×500×1500mm。三、離心泵特性曲線測定實驗裝置 JGKY-LXB實驗目的：1、了解離心泵的結構和特性，熟悉離心泵的操作。2、測量一定轉速下的離心泵特性曲線。3、了解並熟悉離心泵的工作原理。主要配置：蓄水箱、離心泵、壓力表、真空表、功率表、渦輪流量計、實驗管路、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、卧式離心泵流量6
m^{3}
m
3
/h,揚程15m，功率370W。
2、流量測量採用渦輪流量計，流量約0.5～8 m3/h。3、壓力表：Y-100型，0～0.6Mpa，真空表-0.1～0Mpa。4、功率測量：數字型功率表，精度1.0級。5、蓄水箱由PVC或不銹製成，容積約80L。6、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、控制屏面板及框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1600×500×1500mm。數據採集型（JGKY-LXB/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、渦輪流量計及流量積算儀、變頻器、壓力感測器。能在線監測流量、壓力等實驗數據。四、恆壓過濾實驗裝置 JGKY-GL/HY實驗目的：1、掌握過濾的基本方法。2、掌握在恆壓下過濾常數K、當量濾液體積qe的求取。3、觀察過濾終了速率與洗滌速率的關系。主要配置：板框過濾機、空壓機、壓力容器、計量槽、盛渣槽、攪拌電機、控制閥、不銹鋼框架。技術參數：1、板框過濾機的過濾面積：0.084m2，過濾介質：帆布。2、空壓機排氣量：0.036m3/h，壓力：0.7MPa，功率：750KW。3、壓力容器：容積約35L，上裝壓力表（0-0.6Mpa）、空壓 機入口給混合液加壓、視鏡可方便觀察容器內的液位。4、盛渣槽：過濾時會有一定泄漏現象，為保證實驗室的衛生用來盛泄漏的混合液。5、計量槽由有機玻璃製成，容積：約14L。6、攪拌器轉速：0-200轉/min。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1700×600×1600mm。數據採集型（JGKY-HY GL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、重量感測器、壓力感測器。能在線監測慮液量、壓力等實驗數據。五、流量計校核實驗裝置 JGKY-LX實驗目的：1、熟悉節流式流量計的構造及應用。2、掌握流量計的流量校正方法。3、通過對流量計量系數的測定，了解流量系數的變化規律。
主要配置：水泵、孔板流量計、文丘里流量計、計量水槽、秒錶、U型壓差計、蓄水箱、不銹鋼框架及管路、控制屏。技術參數：1、水泵：最大流量30L/min、最高揚程16m、功率370W、工作電壓220V、轉速2850r/min2、孔板孔口徑：dO=8mm，不銹鋼材質。3、文丘里管喉徑：dV=8mm，不銹鋼材質。4、計量槽容積：15L，蓄水箱容積：20L。5、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，操作方便。8、外形尺寸：1500×500×1500mm。數據採集型（JGKY-LX /Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、流量等實驗數據。六、流體流動阻力實驗裝置 JGKY-ZL實驗目的:1、掌握流體流經直管和閥門時的阻力損失和測定方法，通過實驗了解流體流動中能量損失的變化規律。2、測定流體流經閥門時的局部阻力系數ζ。3、測定直管摩擦系數λ與雷諾數Re之間的關系。主要配置：水泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、沿程阻力粗糙管、局部阻力管、壓差計、流量計、閥門、實驗台架及電控箱。技術參數：1、粗糙管段：不銹鋼管，管徑25mm、管長1.6m，內裝不銹鋼螺旋絲或工業鍍鋅管。2、光滑管段：不銹鋼光滑管，管徑25mm、管長1.5m。3、局部阻力段：管徑25mm，測量閥門局部阻力。4、水泵：流量5m3/h、揚程20m、電機功率：550W。5、流量計：採用轉子流量計或渦輪流量計，（渦輪流量計：LWCY-15，0.6-6 m3/h，LED背光液晶顯示）。6、蓄水箱為不銹鋼材質，容積約40L。7、閥門及三通等管件均為304不銹鋼材質。8、操作台架及電控箱為不銹鋼材質，結構緊湊，外形美觀，流程簡單，操作方便。9、尺寸：2000×600×1800mm。數據採集型（JGKY-ZL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、流量等實驗數據。
七、流化床乾燥實驗裝置 JGKY-GZ/LHC實驗目的：1、了解流化床乾燥裝置的結構、流程及操作方法。2、學習測定物料在恆定乾燥條件下乾燥特性的實驗方法，研究乾燥條件對乾燥過程特性的影響。3、掌握根據實驗乾燥曲線求取乾燥速率曲線以及恆速階段乾燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實驗分析方法。主要配置：空氣旋渦泵、電加熱箱、流化床體、集塵器、加料斗、旋風分離器、U型壓差計、孔板流量計（或畢託管流量計）、不銹鋼實驗台架及電控箱。技術參數：1、空氣旋渦泵：風量450 m3/h，風壓120mmH2O,效率66%，軸功率0.75KW。2、電加熱箱：功率2KW，不銹鋼材質。3、U型壓差計：測量流化床總塔壓差及進風流量。4、電控箱：在電控箱上裝有智能溫控儀表，測量乾燥室的進出口溫度；電源開關、風機開關，按下開關旋鈕對應的工作開始進行。5、實驗台架及控制屏均為不銹鋼材質，結構緊湊、外形美觀、流程簡單、操作方便。6、外形尺寸：1500×600×2000mm。數據採集型（JGKY-GZLHCⅡ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、溫度、流量等實驗數據。八、傳熱實驗裝置 JGKY-CR實驗目的：1、熟悉傳熱實驗的實驗方案設計及流程設計。2、了解換熱器的基本構造與操作原理。3、掌握熱量衡算與傳熱系數K及對流傳熱膜系數α的測定方法。4、了解強化傳熱的途徑及影響傳熱系數的因素。主要配置：套管換熱器、蒸汽發生器、氣泵、熱電偶、數顯儀表、壓力表、熱球風速儀或轉子流量計、實驗管道、閥門、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、套管換熱器：內管ф22X1.5mm，外管ф52X1.5mm，換熱段長度：1.0m。2、蒸汽發生器：不銹鋼製作，加熱功率：2KW，操作電壓220V。3、氣泵：離心式中壓吹風機，功率：250W，轉速：2800/min，風壓：1300Pa，風量：8m3/min。
4、壓力測量：測量范圍：0-2.5MPa，精度0.5級；溫度測量：測量范圍:-50 - 150℃，精度0.5級。5、熱球風速儀：測量風速：0.05-10m/s；轉子流量計：測量范圍：4-40 m3/h。6、實驗管道、閥門為不銹鋼和銅結構。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1500×550×1700mm。數據採集型（JGKY-CR/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓力感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓力、溫度、流量等實驗數據。九、填料吸收實驗裝置 JGKY-XS/TL實驗目的：1、了解填料吸收塔的結構、流程及操作方法。2、觀察填料吸收塔的流體力學行為並測定在干、濕填料狀態下填料層壓降與空塔氣速的關系。3、測定總傳質系數Kya，並了解其影響因素。主要配置：吸收塔、風機、混合穩壓罐、流量計、U型壓差計、蓄水箱、水泵、壓力儀表、溫度儀表、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、吸收塔採用填料塔，尺寸：φ100×800mm，塔體為透明有機玻璃，便於學生觀察相關實驗現象2、填料：φ10×10×1mm瓷拉西環，吸收介質：二氧化碳氣體，吸收劑：水。3、風機：風壓≥0.04Mpa,排氣量≥85 L/min。4、流量計流量：氣體轉子流量計兩個，大流量液體轉子流量計一個5、壓差計：U型壓差計，觀察上下塔壓降變化。6、壓力儀表：測量范圍0-2.5MPa，精度0.5級；溫度儀表：測量范圍-50 – 150℃，精度0.5級。7、混合穩壓罐：不銹鋼製作，對空氣和二氧化碳氣體充分混合、穩壓後輸出。8、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。9、外形尺寸：2000×600×1700mm。數據採集型（JGKY-XCTL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、溫度、流量等實驗數據。
十、精餾實驗裝置 JGKY-JL實驗目的：1、熟悉精餾單元操作過程的設備與流程。2、了解板式塔結構與流體力學性能。3、掌握精餾塔的操作方法與原理。4、學習精餾塔效率的測定方法。主要配置：精餾塔、冷凝器、再沸器、溫控系統、加料系統、迴流系統、產品貯槽、配料槽及測量儀表、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、精餾塔體和塔板均採用不銹鋼製作，精餾塔容積：8L；塔徑：φ50mm，塔板數：13塊，板間距：100mm，孔徑：φ2mm，開孔率：6％。2、冷凝器換熱管管徑：φ12mm，壁厚：1mm,換熱面積：0.0568m2。3、再沸器採用不銹鋼製作，內置電加熱管加熱，總加熱功率為2000W，分兩組，各1000W。4、溫控系統採用自動無級控溫承擔精餾塔的溫度控制調節。5、加料系統：料液泵流量：0.4m3/hr,揚程：8m，功率：120W。6、塔頂餾出液的組成：90-95%，進料組成：15-35%。7、裝置產量：約4L/H。8、迴流系統:由兩支LZB-6的液體流量計控制迴流比。9、各項操作及溫度、壓力、流量的顯示、調節、控制全在控制屏板面進行。10、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便操作方便,操作方便。
C. 195、化驗室常用的加熱設備有哪些
化驗室常用的加熱設備有哪些 化驗室常用的加熱設備是電爐,高溫爐,電熱恆溫烘乾箱,電熱板,砂浴,電熱恆溫水浴鍋等.使用電爐的注意事項：（1）電源的電壓應與電爐本身規定的電壓相符.（2）電爐的連續使用時間不要過長,過長會縮短電爐壽命.（3）加熱的容器如是金屬,不要觸及電爐絲,以免發生觸電事故或短路,燒壞爐絲.（4）耐火爐盤的凹渠中要保持清潔,及時清除的燒焦糊的雜物,保護爐絲傳熱良好,延長使用壽命.
D. 三管傳熱實驗中三管是哪三管
波紋管、光滑管和擾流管。
根據天眼查提供的資料顯示三管傳熱實驗裝置，涉及化工實驗設備領域，該三管傳熱實驗裝置，包括內套管從上至下分別為波紋管、光滑管和擾流管。
三管傳熱虛擬模擬系統是化工實驗的一種，其實笑讓悉驗通過熱力學第二定律指出：無論是氣體、液體還是固體，都存在著溫度差異，就必然導致熱量自發地從高溫箱滑拍低溫傳遞，這一過程被稱為熱量傳遞過程，簡稱傳熱。用於冷熱流體進行熱量交換的設備稱為換熱器。傳熱在工程技術領域中的應用十分廣泛，在動力、化工、製冷、建築、機械製造、新能源和宇碰乎航等工程中，都佔有十分重要的地位。因此，了解傳熱過程的基本原理及傳熱設備的結構性能具有極其重要的意義。