- •Основные положения по конвективному теплообмену к лабораторным работам № 1, 2
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 1 исследование теплоотдачи при свободной конвекции
- •1.1. Описание экспериментальной установки
- •1.2. Методика проведения эксперимента
- •1.3. Методика обработки экспериментальных данных
- •1.4. Содержание отчета
- •1.5. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 2 иссЛеДовАние теплоотдачи при выНужденнОй конвекции
- •2.1. Описание экспериментальной установки
- •2.2. Методика проведения эксперимента
- •2.3. Методика обработки экспериментальных данных
- •2.4. Содержание отчета
- •2.5. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 3 иСследовАниЕ тЕплообменного аппарата
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Описание экспериментальной установки
- •3.3. Методика проведения экспериментов
- •Часть 2. Определить влияние схемы движения теплоносителей в теплообменнике на передаваемый тепловой поток. Сопоставление прямо- и противотока произвести на одном режиме при равных условиях.
- •3.4. Методика обработки экспериментальных данных
- •3.5. Содержание отчета
- •3.6. Контрольные вопросы и задания
- •Литература
- •Физические параметры сухого воздуха
- •Исследование процессов теплообмена Методические указания
- •630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Часть 2. Определить влияние схемы движения теплоносителей в теплообменнике на передаваемый тепловой поток. Сопоставление прямо- и противотока произвести на одном режиме при равных условиях.
За сравнительный режим принять режим 1 (табл. 5) при прямотоке. Опыт провести в следующем порядке:
1. Заслонки 13, 14 и заглушку 15 установить в положение, соответствующее противоточному режиму работы теплообменника (см. рис. 8). Эти операции выполняются только ЛАБОРАНТОМ!
2. Установить расходы горячего и холодного воздуха и их температуру на входе в теплообменник такими же, как в режиме 1 (табл. 5) при прямотоке.
3. Ожидать установления стационарного теплового режима теплообменника.
4. После установления стационарного режима измерить параметры, перечисленные в табл. 5, и занести их в эту же таблицу.
3.4. Методика обработки экспериментальных данных
Экспериментальные данные, полученные в результате выполнения лабораторной работы, обрабатываются по методике, приведенной в табл. 6. Расходы горячего и холодного воздуха определяют по тарировочным графикам расходомерных диафрагм 5 и 8. Графики выдаются преподавателем.
Таблица 6
Таблица расчетов процессов теплопередачи
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение, расчетная формула |
Режимы |
|||
Прямоток |
Противоток |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
1 |
Массовый расход холодного воздуха, кг/с |
Мх |
|
|
|
|
2 |
Массовый расход горячего воздуха, кг/с |
Мг |
|
|
|
|
3 |
Водяной эквивалент холодного воздуха, Вт/°C |
, где = 1005 Дж/(кг∙K) |
|
|
|
|
4 |
Водяной эквивалент горячего воздуха, Вт/°C |
, где Cрг = 1005 Дж/(кг·K) |
|
|
|
|
Окончание табл. 6
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение, расчетная формула |
Режимы |
|||
Прямоток |
Противоток |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
5 |
Разность температур , °C |
в соответствии с рис. 6 |
|
|
|
|
6 |
Разность температур , °C |
|
|
|
|
|
7 |
Средняя разность температур, °C |
|
|
|
|
|
8 |
Разность температур холодного воздуха, °C |
|
|
|
|
|
9 |
Тепловой поток, отводимый холодным воздухом, Вт |
|
|
|
|
|
10 |
Коэффициент теплопередачи теплообменника, Вт/(м2·K) |
|
|
|
|
|
11 |
Средняя температура холодного воздуха, °С |
|
|
|
|
|
12 |
Плотность холодного воздуха, кг/м3 |
где =1,293 кг/м3 |
|
|
|
|
13 |
Площадь внутреннего сечения трубы теплообменника, м2 |
|
|
|
|
|
14 |
Скорость холодного воздуха в теплообменнике, м/с |
|
|
|
|
|
По значениям температур теплоносителей, измеренных в режиме 1 прямотока и в режиме 4 (табл. 6) противотока, строятся графики изменения температур горячего и холодного воздуха по длине теплообменника.