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自由对流横管管外放热系数测试装置

文章作者:上海大有 发表日期:2020年3月26日
一、实验目的 1、了解空气沿管表面自由放热的实验方法,巩固课堂上学过的知识; 2、测定单管的自由运动放热系数 ; 3、根据对自由运动放热的相似分析,整理出准则方程式。 二、实验原理 对铜管进行电加热,热量应是以对流和辐射两种方式来散发的,所以对流换热量为总热量与辐射换热量之差,即: — 换热量[W]; — 辐射换热量[W]; — 对流换热量[W]; — 试管表面黑度; — 黑体的辐射系数,C0=5.67(W/m2˙K4); — 管壁平均温度; — 室内空气温度; — 自由运动放热系数; 根据相似理论,对于自由对流放热,努谢尔特数 ,是葛拉晓夫数Gr、普朗特数Pr的函数即: 可表示成: 其中c,n是通过实验所确定的常数,为了确定上述关系式的具体形式,根据测量数据计算结果求得准则数: Pr、β、λ、ν物性参数由定性温度从教科书中查出。 该变加热量,可求得一组准则数,把几组数据标在对数坐标上得到以Nu为纵坐标,以Gr、Pr为横坐标的一系列点,画一条直线,使大多数点落在这条直线上或周围,根据: lg⁡N u=lg⁡c+n lg⁡( Gr⋅Pr⁡) 为这条直线的斜率即为 ,截距为 。
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