由图可知:m=0.81,lgA=-1.62,进而得出A=0.024。因此得出关联结果为:
Nu 0.024Re0.81Pr0.4继而传热膜系数 0.024 ( du)0.73(
d
cp
)0.4
du0.8cp 0.4
实验结果分析:传热膜系数公认的关联式为 0.()(),而实验得出
d du0.73cp 0.4
的关系式为 0.013()()。可以看出系数A=0.013有差距,指数a=0.73
d
也与公认式中a=0.8有一定的误差因素,比如说:管壁不够光滑;管件材料不可能完全相同;
还有实验中Pr在0.6950左右,不满足公认式的条件(0.7<Pr<160),会引起一定的误差。
七、思考题
1、本实验中管壁温度应接近蒸汽温度还是空气温度?为什么?
答:管壁的壁温接近蒸汽温度,因为蒸汽的传热膜系数较大,壁温更接近于传热膜系数大的一面。
2、蒸汽发生器中的水是循环利用的,为什么每次实验还检查液位补水?
答:因为有部分蒸汽从排气孔向外排出了。因此实验设备里的总水量减少了,所以要在下次
实验前加水补液位。
3、如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α的关联式有无影响?说明原因。
答:由公式Nu ARePr,发现其变量均与压强的值无关,故采用不同的蒸汽压无影响。 4、水蒸汽的温度是100℃,管道尺寸是φ27×3.5mm,结合实验数据, (1)计算套管换热器总传热系数K1,
(2)计算空气一侧的热阻1/α1占总热阻1/ K1的百分比。 答:(1)
1/a2=(T-Tw)/q=(100-99.8)/558.3=0.00036, 1/a1= (tw-t)/q=(100.1-46.95)/558.3=0.095,
d/ =0.0035/0.028=0.125则K=1/(1/a1+1/a2+ d/ )=4.54 (2) 1/a1/(1/ K)= 0.095*4.54=0.4313=43.13%
m
n