水蒸气给热系数测定实验装置

❶ 急求一份水汽化热的测量实验报告

二、教学目的实验名称 测定水的汽化热

四、实验原理
在一定的外部压强下，液体总是在一定的温度下沸腾，在沸腾过程中，虽然对它继续加热，但液体的温度并不升高。可见，在把液体变成汽体时，要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量，来表示在一定温度及压强下，单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量，即：
反过来，当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即：汽化热=凝结热
由此，本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热，从而根据上式，间接得到水在沸点（100℃）时的汽化热。
蒸汽从发生器出来，经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水，放出热量，使量热器内筒和水的温度由初温升到，设凝结成水的蒸汽质量为，蒸汽由℃变到℃的有个中间转化过程，那就是℃的水蒸气首先转化成℃的水，这时要放出热量，即凝结热；然后℃的水再与冷水混合，最终达到热平衡，平衡温度为℃，这时要放出热量，
则总的放热量就是
设量热器和水的质量分别为、，比热分别为、。则量热器、水所得到的热量（不考虑系统的对外散热）：
式中由热平衡方程式
则 （1）
【散热修正】：上述讨论是假定量热器与外界无热量交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换存在，因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。
本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中，混合过程中量热器向外散失的热量，由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此，根据牛顿冷却定律来修正温度。
在实验中作出水的温度-时间曲线，如图ABGCD所示，AB段表示混合前量热器及水的缓慢升温过程（由于其温度比室温低引起的）；BC段表示混合过程；CD段表示混合后的冷却过程.过G点作与时间轴垂直的一条直线交AB、CD的延长线于E和F点，使面积BEG与面积CFG相等，这样，E和F点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度，即没有热量散失时混合前、后的初温1和终温 (隔5~10s测一个点)。

五、实验仪器
通DM-T数字温度计、LH-1量热器、WL-1物理天平、蒸馏烧瓶、电炉、秒表、毛巾等。

六、实验内容与步骤
1、将内筒擦干净，用天平称出其质量m1。
2、内筒中装入适量的从冰箱中取出预先备好的冷水（约低于室温10℃，占内筒容积2/3），用天平称得内筒和水的质量M+m1。
3、将内筒置于量热器中，盖好盖子，插好温度计，开始计时，观察并记录温度变化（如每隔10s记录一个数据），记录6-8个点，确定初始温度t1。
4、与此同时，将蒸汽发生器通电加热至水完全沸腾剧烈的发出蒸汽。
5、初始温度t1确定后，擦干出气口的水滴，将其导入量热器，使蒸汽凝结并混合完成热交换，快到θ时，取下量热器，每隔10s记录一个数据，当温度达到最高值时，即为平衡温度θ。（θ=2θ环- t1 这里的θ值只是理论估算，不能作为实验结果）
6、用天平称出汽后总质量M1。
7、实验完毕，整理仪器，处理数据。

七、数据表格及数据处理
【已知参数】：水的比热容c=4.186×103J/kg·℃，内筒(铁)的比热容为c1=0.448×103J/kg·℃，水的汽化热参考值L=2.2597×106J/kg
表格一 实验主表格
名称 内筒质量 内筒+水质量 汽后总质量 初始温度 平衡温度 环境温度 沸点温度
符号单位 m1(g) M+m1(g) M1(g) t1(℃) θ(℃) θ环(℃) t2(℃)
数值

❷ 举例说明液体饱和蒸气压试验装置还能测

摘要 静态法测液体饱和蒸气压

❸ 水和水蒸气热交换，综合传热系数一般取多大

水和水蒸气热交换，综合传热系数列管式换热器在汽水换热时传热系数在3000-5000左右，一般板式换热器在汽水换热时传热系数在2000-4000左右。汽水换热中不建议采用板式换热器。
换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

❹ 蒸汽冷凝给热系数特点

冷流体给热系数的实验计算值与理论值（按
计算）列表比较，计算各点误
差，并分析讨论。

2
、冷流体给热系数的准数式：
，以
为纵坐标，
为横坐标，将实
验数据的结果标绘在图上，由实验数据作图拟合曲线方程，确定式中常数
A
及
m
；并与教材中的经验式
比较，同时在同一图上标绘出经验式。

3
、写出实验值拟合出的公式（按经验式的形式）

❺ 制取水蒸气的装置图

（1）蒸馏实验时，温度计测量的是蒸汽的温度，所以温度计的水银球内未与支管口的下缘相容平；冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用；
故答案为：温度计的水银球未与支管口的下缘相平；冷却水的进出口方向反了；
（2）由仪器的结构可知：A、B、C、D分别为：蒸馏烧瓶冷凝管牛角管锥形瓶；
故答案为：蒸馏烧瓶冷凝管牛角管锥形瓶；
（3）蒸馏时，为防止溶液爆沸，应加入少量碎瓷片，故答案为：碎瓷片；防止液体暴沸．

❻ 实验：空气—蒸汽对流给热系数测定 测得数据后怎么算空气流速和空气定性温度

不明白你怎么要空气流速和空气定性温度的运算。本实验是测出冷热流体两端温度，再计算出对流给热系数的，哪有反过来的？
冷流体（空气和水）与热流体水蒸汽通过套管换热器的内管管壁发生热量交换的过程可分为三步：
○1套管环隙内的水蒸汽通过冷凝给热将热量传给圆直水平管的外壁面(A0)；
○2热量从圆直水平管的外壁面以热传导的方式传至内壁面(Ai)；
○3内壁面通过对流给热的方式将热量传给冷流体(Vc)。
在实验中，水蒸汽走套管换热器的环隙通道，冷流体走套管换热器的内管管内，当冷、热流体间的传热达到稳定状态后，根据传热的三个过程、牛顿冷却定律及冷流体得到的热量，可以计算出冷热流体的给热系数（以上是实验原理）。
（以下是计算方法）传热计算公式如下：
Q=α0A0( T–Tw)m= αiAi( tw–t)m=VcρcCpc(t2-t1)
可以根据蒸汽温度初始温度、末端温度、上述公式和空气—蒸汽对流给热系数计算得到空气温度变化值。

❼ 空气－蒸汽对流给热系数测定实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响

没有影响，蒸汽一侧可以认为是各处温度相等的，所以无论是逆流还是并流，其传热推动力的计算结果是一样的。

实验目的：

1、通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数α的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。

2、通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。

(7)水蒸气给热系数测定实验装置扩展阅读：

对流传热时的一个比例系数。表示对流传热过程的强度。是在单位时间（1小时）内，当温度差为1℃时，每单位壁面(1m^2)向其周围流体给出（或从周围流体接受）的热量(kj)。

当流体与固体表面之间的温度差为1K时， 1m*1m壁面面积在每秒所能传递的热量。h的大小反映对流换热的强弱。

如上所述，h与影响换热过程的诸因素有关，并且可以在很大的范围内变化，所以牛顿公式只能看作是传热系数的一个定义式。它既没有揭示影响对流换热的诸因素与h之间的内在联系，也没有给工程计算带来任何实质性的简化，只不过把问题的复杂性转移到传热系数的确定上去了。

因此，在工程传热计算中，主要的任务是计算h。计算传热系数的方法主要有实验求解法、数学分析解法和数值分析解法。

在不同的情况下，传热强度会发生成倍直至成千倍的变化，所以对流换热是一个受许多因素影响且其强度变化幅度又很大的复杂过程。

❽ 【求助】急问，请教实验室如何自制水蒸气蒸馏装置

导管要始终在水面以上，注意安全。chizunxin(站内联系TA)最简单的就是你把瓶子里装水，装入你版要蒸馏的东东，权开搅拌，加热蒸馏即可，过程中不断补水进去就行。不用书上那种通直接蒸汽呀city2047(站内联系TA)加个烧瓶，加热生成水蒸气，管路直接连到反应器中，管路要保温。或者拿氮气顶过去Dragulia(站内联系TA)把水和你要蒸馏的东西放进反应瓶（单口多口都都行），然后加个分水器和冷凝管，加热至回流就行了，记得把分出来的水倒回去yhyang198(站内联系TA)Originally posted by 瑞行天下 at 2011-01-11 19:38:19: 实验室没有水蒸气发生器，想问下如何自己搭建一个水蒸气蒸馏装置呢，再此表示感谢 在这里求助不如那本科有机化学实验教材看一下，教材上讲得更细致linhuier125(站内联系TA)直接用三口烧瓶加个导管就好了，三口烧瓶上要接一根长长地玻璃棒，帮助泄压，不用担心很容易的luner1803(站内联系TA)有几个要点，1.管路要保温，不再冷凝 2.加热装置要恒温，这样的饱和蒸气压一定，相对来说蒸发速率一定

❾ 在总传热系数的测定实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有无影响

是有影响的,一般逆流比顺流传热效果好。

顺流式流出的水温和气体的温度只能不断接近,无法交叉,但好处是气体进入换热器初期便可以迅速降温,最终出口温度比较稳定；而逆流式流出的水温可以高于流出的蒸汽的温度,故利用率比较高。

总传热系数的测定

实验原理

列管式换热器是工业生产中广泛使用的一种间壁式换热设备，通常由壳体、管束、隔板、挡板等主要部件组成。冷、热流体借助于换热器中的管束进行热量交换而完成加热或冷却任务。衡量一个换热器性能好坏的标准是换热器的传热系数K值。

实验装置