A. 传热实验中冷流体的比热容如何得到
实验四传热实验一、实验目的1.通过对空气一水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数勺的测左方法，加深对苴 概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确左关联式严丹如中常数A、川的值。2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气一水蒸气强化套管换热器的实验研究，测左其准数关联式 NzBR严中常数B、加的值和强化比Ni叫、了解强化传热的基本理论和基本方式。二.实验内容与要求
实验4-1 实验4-2
实 脸 内 容 与 要 求 1测泄5~6个不同流速下 简单套管换热器的对流传 热系数血。2对勺的实验数据进行 线性回归，求关联式 NxAR^P"中常数 A. m 的值。 1测左5~6个不同流速下 强化套管换热器的对流传 热系数％。2对4的实验数据进行 线性回归，求关联式 Nu=BRem中常数B、加的值。3同一流量下，按实验一 所得准数关联式求得Me, 计算传热强化比Nu/Nu0o
三、实验原理实验4-1普通套管换热器传热系数及其准数关联式的测定1.对流传热系数％的测定对流传热系数勺可以根据牛顿冷却疋律，用实验来测泄。因为所以传热管内的对流 传热系数勺a热冷流体间的总传热系数K = Q /(△. xsj (W/m2 • °C )(4-1)式中：勺一管内流体对流传热系数，W/(m2-°C)：©—管内传热速率，W：SL管内换热面积，n*：△g—对数平均温差，°C。对数平均温差由下式确立:
式中：切，G—冷流体的入口、出口温度，0
心一壁而平均温度，°C;因为换热器内管为紫铜管，英导热系数很大，且管壁很薄，故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等，用h来表示，由于管外使用蒸汽，近似等于热流体的平均温度。管内换热面积：Sj 二码厶 (4-3)式中：山一内管管内径，m；乙一传热管测量段的实际长度，m。由热量衡算式：Q 二 (4-4)其中质量流量由下式求得：叱=匕空 (4-5)3600式中：冷流体在套管内的平均体积流M. m5/h：cpi—冷流体的进压比热，kJ / (kg・°C)：PL冷流体的密度，kg/m3o切和。•可根据泄性温度查得，tm = 斗乞为冷流体进岀口平均温度。⑺，址，治 匕可采取2一定的测量手段得到。2.对流传热系数准数关联式的实验确左流体在管内作强制湍流，被加热状态，准数关联式的形式为Nut = ARe," Pi;". (4-6)贝中：眄=叫 込,P「=沁A “ ’ A物性数据入、切、°、闪可根据左性温度乙查得。经过讣算可知，对于管内彼加热的空气，普兰特准数 p八变化不大，可以认为是常数，则关联式的形式简化为：Nui =ARe/MPi;0-4 (4-7)这样通过实验确左不同流呈:下的Re,与Ng ,然后用线性回归方法确定A和加的值。实验4-2、强化套管换热器传热系数、准数关联式及强化比的测定强化传热又被学术界称为第二代传热技术，它能减小初设讣的传热面积，以减小换热器的体积和重 量：提高现有换热器的换热能力：使换热器能在较低温差下工作；并且能够减少换热器的阻力以减少换 热器的动力消耗，更有效地利用能源和资金。强化传热的方法有多种，本实验装豊是采用在换热器内管 插入螺旋线圈的方法来强化传热的。
螺旋线圈的结构图如图3-1所示，螺旋线圈由 直径3mm以下的铜丝和钢丝按一立节距绕成。将 金属螺旋线圈插入并固左在管内，即可构成一种强 化传热管。在近壁区域，流体一面由于螺旋线圈的 作用而发生旋转，一而还周期性地受到线圈的螺旋 金属丝的扰动，因而可以使传热强化。由于绕制线 圈的金属丝直径很细，流体旋流强度也较弱，所以 阻力较小，有利于节省能源。螺旋线圈是以线圈石 距H与管内径〃的比值以及管壁粗糙度（2〃/力） 为主要技术参数，且长径比是影响传热效果和阻力 系数的重要因素。科学家通过实验研究总结了形式为Nil = BRe,n的经验公式，英中B和加的值因螺旋 丝尺寸不同而不同。
在本实验中，采用实验3・1中的实验方法确泄不同流量下的R©与眄,用线性回归方法可确立B和m的值。单纯研究强化手段的强化效果（不考虑阻力的影响），可以用强化比的概念作为评判准则，它的形式是：Nu/Nu（）,其中N“是强化管的努塞尔准数，M❻是普通管的努塞尔准数，显然，强化比1，而且它的值越大，强化效果越好。需要说明的是，如果评判强化方式的贞•正效果和经济效益，则必须 考虑阻力因素，阻力系数随着换热系数的增加而增加，从而导致换热性能的降低和能耗的增加，只有强 化比较高，且阻力系数较小的强化方式，才是最佳的强化方法。四、实验装置1.实验流程图及基本结构参数：
图4-2空气-水蒸气传热综合实验装置流程图1 一普通套管换热器：2—内插有螺旋线圈的强化套管换热器：3—蒸汽发生器：4 一旋涡气泵：5—旁路调节阀：6—孔板流量讣；7、8、9一空气支路控制阀：10、11 一蒸汽支路控制阀：12、13—蒸汽放空口： 14一传热系数分布实验套盒（本实验不使用）：15—紫铜管：16-加水口：17—放水口： 18—液位计：19一热点偶温度测址实验测试点接口： 20—普通管测压口： 21—强化管测压口如图3-2所示，实验装置的主体是两根平行的套管换热器，内管为紫铜材质，外管为不锈钢管，两 端用不锈钢法兰固左。实验的蒸汽发生釜为电加热釜，内有2根2.5RW螺旋形电加热器，用200伏电压 加热（可由固态调压器调节）。气源选择XGB-2型旋涡气泵，使用旁路调卉阀调肖流量。蒸汽空气上升 管路，使用三通和球阀分别控制气体进入两个套管换热器。空气由旋涡气泵吹岀，由旁路调卉阀调节，经孔板流量计，由支路控制阀选择不同的支路进入换热 器。管程蒸汽由加热釜发生后自然上升，经支路控制阀选择逆流进入换热器壳程，由另一端蒸汽出口自 然喷岀，达到逆流换热的效果。空气经支路控制阀7后，进入蒸汽发生器上升主管路上的热电偶和传热 系数分布实验管，可完成热电偶原理实验。
装豊结构参数表3-1所示。2.实验的测量手段（1）空气流量的测量空气主管路由孔板与差压变送器和二次仪表组成空气流量计，孔板流量计为标准设计，其流量讣算 式为：
实验内管内径也（mm） 19.25
实验内管外径必（mm） 20.01
实验外管内径D （mm） 50
实验外管外径D, （mm） 52.5
总管长（紫铜内管）L （m） 1.30
测量段长度/ （m） 1」0
加热釜 操作电压 W200 伏
操作电流 W20安
表4-1实验装置结构参数第⑦、⑧套实验装置：匕=23.80式中：孔板流量计两端压差，KPa；R—孔板流量计两端压差，mH/O柱；/。一流量计处温度（本实验装置为空气入口温度），°C；内一巾时的空气密度，kg/m\由于被测管段内温度的变化，还需对体积流量进行进一步的校正:
273 +口273 + r()⑵温度的测呙实验采用铜-康铜热电偶测温，温度与热电势的关系为：
(4-9)
(4-10)
T（°C）二8・ 5009+21. 25678XE（mv）图4・3传热实验中冷流体进岀口温度及壁温的测量线路图五、注意事项1.由于采用热电偶测温，所以实验前要检查冰桶中是否有冰水混合物共存。检査热电偶的冷端，是 否全部浸没在冰水混合物中。2・检查蒸汽加热釜中的水位是否在正常范用内*特别是每个实验结束后，进行下一实验之前，如果发现水位过低，应及时补给水量。3.必须保证蒸汽上升管线的畅通。即在给蒸汽加热釜电压之前，两蒸汽支路控制阀（见图4-2所示） 之一必须全开。在转换支路时，应先开启需要的支路阀，再关闭另一侧，且开启和关闭控制阀必须缓慢, 防止管线截断或蒸汽压力过大突然喷出。4・必须保证空气管线的畅通」即在接通风机电源之前，三个空气支路控制阀之一和旁路调节阀（见 图4-2所示）必须全开。在转换支路时，应先关闭风机电源，然后开启和关闭控制阀。
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实验四传热实验
实验四传热实验
一、实验目的
1.通过对空气一水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数勺的测左方法，加深对苴 概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确左关联式严丹如中常数A、川的值。
2.通过对管程内部插有螺旋线圈的空气一水蒸气强化套管换热器的实验研究，测左其准数关联式 NzBR严中常数B、加的值和强化比Ni叫、了解强化传热的基本理论和基本方式。
B. 化工原理实验中哪些用到了风机工作
化工原理实验中哪些用到了风机工作：
化工原理实验装置系列一、雷诺实验装置 JGKY-LN实验目的：1、观察流体在管内流动的两种不同型态。2、观察滞流状态下管路中流体速度分布状态。3、测定流动形态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。主要配置：有机玻璃水槽、示踪剂盒、示踪剂流出管、细孔喷嘴、玻璃观察管、计量水箱、不锈钢框架。技术参数：1、有机玻璃水槽：大于30L。2、玻璃观察管：Φ20mm。3、计量水箱：容积大于8L。4、指示液为红墨水或其它颜色鲜艳的液体。5、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便。6、外形尺寸：1200×450×1300mm。二、柏努利实验装置 JGKY-BNL实验目的：1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。主要配置：蓄水箱、水泵、有机玻璃实验水箱、有机玻璃计量水箱、测压管、阀门、不锈钢框架。技术参数：1、水泵为微型增压泵，功率：90W。2、计量水箱：容积大于8L。3、实验管道：Φ20与Φ40mm。4、测压管 Φ8有机玻璃管 指示液为水，无毒、使操作更为安全。5、实验水箱： 400×250×450 mm（透明有机玻璃水箱）。蓄水箱： 600×400×400 mm（PVC或不锈钢水箱）。6、实验所用的流体--水为全循环设计。7、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便。8、外形尺寸：1800×500×1500mm。三、离心泵特性曲线测定实验装置 JGKY-LXB实验目的：1、了解离心泵的结构和特性，熟悉离心泵的操作。2、测量一定转速下的离心泵特性曲线。3、了解并熟悉离心泵的工作原理。主要配置：蓄水箱、离心泵、压力表、真空表、功率表、涡轮流量计、实验管路、不锈钢框架、控制屏。技术参数：1、卧式离心泵流量6
m^{3}
m
3
/h,扬程15m，功率370W。
2、流量测量采用涡轮流量计，流量约0.5～8 m3/h。3、压力表：Y-100型，0～0.6Mpa，真空表-0.1～0Mpa。4、功率测量：数字型功率表，精度1.0级。5、蓄水箱由PVC或不锈制成，容积约80L。6、实验所用的流体--水为全循环设计。7、控制屏面板及框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便。8、外形尺寸：1600×500×1500mm。数据采集型（JGKY-LXB/Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、涡轮流量计及流量积算仪、变频器、压力传感器。能在线监测流量、压力等实验数据。四、恒压过滤实验装置 JGKY-GL/HY实验目的：1、掌握过滤的基本方法。2、掌握在恒压下过滤常数K、当量滤液体积qe的求取。3、观察过滤终了速率与洗涤速率的关系。主要配置：板框过滤机、空压机、压力容器、计量槽、盛渣槽、搅拌电机、控制阀、不锈钢框架。技术参数：1、板框过滤机的过滤面积：0.084m2，过滤介质：帆布。2、空压机排气量：0.036m3/h，压力：0.7MPa，功率：750KW。3、压力容器：容积约35L，上装压力表（0-0.6Mpa）、空压 机入口给混合液加压、视镜可方便观察容器内的液位。4、盛渣槽：过滤时会有一定泄漏现象，为保证实验室的卫生用来盛泄漏的混合液。5、计量槽由有机玻璃制成，容积：约14L。6、搅拌器转速：0-200转/min。7、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便。8、外形尺寸：1700×600×1600mm。数据采集型（JGKY-HY GL/Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、重量传感器、压力传感器。能在线监测虑液量、压力等实验数据。五、流量计校核实验装置 JGKY-LX实验目的：1、熟悉节流式流量计的构造及应用。2、掌握流量计的流量校正方法。3、通过对流量计量系数的测定，了解流量系数的变化规律。
主要配置：水泵、孔板流量计、文丘里流量计、计量水槽、秒表、U型压差计、蓄水箱、不锈钢框架及管路、控制屏。技术参数：1、水泵：最大流量30L/min、最高扬程16m、功率370W、工作电压220V、转速2850r/min2、孔板孔口径：dO=8mm，不锈钢材质。3、文丘里管喉径：dV=8mm，不锈钢材质。4、计量槽容积：15L，蓄水箱容积：20L。5、实验所用的流体--水为全循环设计。7、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，操作方便。8、外形尺寸：1500×500×1500mm。数据采集型（JGKY-LX /Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、流量等实验数据。六、流体流动阻力实验装置 JGKY-ZL实验目的:1、掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。2、测定流体流经阀门时的局部阻力系数ζ。3、测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系。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、压差计、流量计、阀门、实验台架及电控箱。技术参数：1、粗糙管段：不锈钢管，管径25mm、管长1.6m，内装不锈钢螺旋丝或工业镀锌管。2、光滑管段：不锈钢光滑管，管径25mm、管长1.5m。3、局部阻力段：管径25mm，测量阀门局部阻力。4、水泵：流量5m3/h、扬程20m、电机功率：550W。5、流量计：采用转子流量计或涡轮流量计，（涡轮流量计：LWCY-15，0.6-6 m3/h，LED背光液晶显示）。6、蓄水箱为不锈钢材质，容积约40L。7、阀门及三通等管件均为304不锈钢材质。8、操作台架及电控箱为不锈钢材质，结构紧凑，外形美观，流程简单，操作方便。9、尺寸：2000×600×1800mm。数据采集型（JGKY-ZL/Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、流量等实验数据。
七、流化床干燥实验装置 JGKY-GZ/LHC实验目的：1、了解流化床干燥装置的结构、流程及操作方法。2、学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法，研究干燥条件对干燥过程特性的影响。3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。主要配置：空气旋涡泵、电加热箱、流化床体、集尘器、加料斗、旋风分离器、U型压差计、孔板流量计（或毕托管流量计）、不锈钢实验台架及电控箱。技术参数：1、空气旋涡泵：风量450 m3/h，风压120mmH2O,效率66%，轴功率0.75KW。2、电加热箱：功率2KW，不锈钢材质。3、U型压差计：测量流化床总塔压差及进风流量。4、电控箱：在电控箱上装有智能温控仪表，测量干燥室的进出口温度；电源开关、风机开关，按下开关旋钮对应的工作开始进行。5、实验台架及控制屏均为不锈钢材质，结构紧凑、外形美观、流程简单、操作方便。6、外形尺寸：1500×600×2000mm。数据采集型（JGKY-GZLHCⅡ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、温度、流量等实验数据。八、传热实验装置 JGKY-CR实验目的：1、熟悉传热实验的实验方案设计及流程设计。2、了解换热器的基本构造与操作原理。3、掌握热量衡算与传热系数K及对流传热膜系数α的测定方法。4、了解强化传热的途径及影响传热系数的因素。主要配置：套管换热器、蒸汽发生器、气泵、热电偶、数显仪表、压力表、热球风速仪或转子流量计、实验管道、阀门、不锈钢框架、控制屏。技术参数：1、套管换热器：内管ф22X1.5mm，外管ф52X1.5mm，换热段长度：1.0m。2、蒸汽发生器：不锈钢制作，加热功率：2KW，操作电压220V。3、气泵：离心式中压吹风机，功率：250W，转速：2800/min，风压：1300Pa，风量：8m3/min。
4、压力测量：测量范围：0-2.5MPa，精度0.5级；温度测量：测量范围:-50 - 150℃，精度0.5级。5、热球风速仪：测量风速：0.05-10m/s；转子流量计：测量范围：4-40 m3/h。6、实验管道、阀门为不锈钢和铜结构。7、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便。8、外形尺寸：1500×550×1700mm。数据采集型（JGKY-CR/Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压力传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压力、温度、流量等实验数据。九、填料吸收实验装置 JGKY-XS/TL实验目的：1、了解填料吸收塔的结构、流程及操作方法。2、观察填料吸收塔的流体力学行为并测定在干、湿填料状态下填料层压降与空塔气速的关系。3、测定总传质系数Kya，并了解其影响因素。主要配置：吸收塔、风机、混合稳压罐、流量计、U型压差计、蓄水箱、水泵、压力仪表、温度仪表、不锈钢框架、控制屏。技术参数：1、吸收塔采用填料塔，尺寸：φ100×800mm，塔体为透明有机玻璃，便于学生观察相关实验现象2、填料：φ10×10×1mm瓷拉西环，吸收介质：二氧化碳气体，吸收剂：水。3、风机：风压≥0.04Mpa,排气量≥85 L/min。4、流量计流量：气体转子流量计两个，大流量液体转子流量计一个5、压差计：U型压差计，观察上下塔压降变化。6、压力仪表：测量范围0-2.5MPa，精度0.5级；温度仪表：测量范围-50 – 150℃，精度0.5级。7、混合稳压罐：不锈钢制作，对空气和二氧化碳气体充分混合、稳压后输出。8、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便。9、外形尺寸：2000×600×1700mm。数据采集型（JGKY-XCTL/Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、温度、流量等实验数据。
十、精馏实验装置 JGKY-JL实验目的：1、熟悉精馏单元操作过程的设备与流程。2、了解板式塔结构与流体力学性能。3、掌握精馏塔的操作方法与原理。4、学习精馏塔效率的测定方法。主要配置：精馏塔、冷凝器、再沸器、温控系统、加料系统、回流系统、产品贮槽、配料槽及测量仪表、不锈钢框架、控制屏。技术参数：1、精馏塔体和塔板均采用不锈钢制作，精馏塔容积：8L；塔径：φ50mm，塔板数：13块，板间距：100mm，孔径：φ2mm，开孔率：6％。2、冷凝器换热管管径：φ12mm，壁厚：1mm,换热面积：0.0568m2。3、再沸器采用不锈钢制作，内置电加热管加热，总加热功率为2000W，分两组，各1000W。4、温控系统采用自动无级控温承担精馏塔的温度控制调节。5、加料系统：料液泵流量：0.4m3/hr,扬程：8m，功率：120W。6、塔顶馏出液的组成：90-95%，进料组成：15-35%。7、装置产量：约4L/H。8、回流系统:由两支LZB-6的液体流量计控制回流比。9、各项操作及温度、压力、流量的显示、调节、控制全在控制屏板面进行。10、框架为不锈钢，结构紧凑，外形美观，流程简单,操作方便操作方便,操作方便。
C. 195、化验室常用的加热设备有哪些
化验室常用的加热设备有哪些 化验室常用的加热设备是电炉,高温炉,电热恒温烘干箱,电热板,砂浴,电热恒温水浴锅等.使用电炉的注意事项：（1）电源的电压应与电炉本身规定的电压相符.（2）电炉的连续使用时间不要过长,过长会缩短电炉寿命.（3）加热的容器如是金属,不要触及电炉丝,以免发生触电事故或短路,烧坏炉丝.（4）耐火炉盘的凹渠中要保持清洁,及时清除的烧焦糊的杂物,保护炉丝传热良好,延长使用寿命.
D. 三管传热实验中三管是哪三管
波纹管、光滑管和扰流管。
根据天眼查提供的资料显示三管传热实验装置，涉及化工实验设备领域，该三管传热实验装置，包括内套管从上至下分别为波纹管、光滑管和扰流管。
三管传热虚拟仿真系统是化工实验的一种，其实笑让悉验通过热力学第二定律指出：无论是气体、液体还是固体，都存在着温度差异，就必然导致热量自发地从高温箱滑拍低温传递，这一过程被称为热量传递过程，简称传热。用于冷热流体进行热量交换的设备称为换热器。传热在工程技术领域中的应用十分广泛，在动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源和宇碰乎航等工程中，都占有十分重要的地位。因此，了解传热过程的基本原理及传热设备的结构性能具有极其重要的意义。