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[化工] 23华工《821化工原理》考研知识之传热实验归纳(华工实验)

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发表于 2022-6-28 11:23 | 显示全部楼层 |阅读模式


2.传热实验归纳(华工实验)

一、实验原理:
生活中常用的保温瓶,内部装的执水或冰水,与环境之间存在着热交换,其温度随时间而不断变化,故属于非稳态传热。

设此密闭容器盛热水,器内各处温度均匀,等于T,而容器置于低温的大气环境中,因空气量人,其温度t可视为恒定。热水与空气间存在推动力温度关(T-t),发生热交换,热量由温度高的热水通过器壁传给环境中的冷空气。随着时间的增加,热水温度 T 会逐渐下降,推动力(T-t)也逐渐下降,故传热速率 Q 也会随时间而下降。我们可在不同的时刻,测出T,(T-t)得出Q的变化,从而可测出总传热系数 K。

在时间dθ内、热流体温度变化 dT,则释放出的显热

Q=-GCpdT/dθ

Q=KA(T-t)

即ln(T-t)= ln(Tθ-t)(KA/GCp)θ


二、实验装置:
普通保温瓶,温度器,计时器,尺子



三、实验步骤
(1)测量保温瓶容积及外表面积:
(2)瓶内装满热水,盖上插有温度计的瓶塞,计时开始测量瓶内水温T:
(3)将保温瓶置于室温恒定的房间,并测空气温度t:
(4)隔一定时间,测取水温T与空气温度,获得不同时间θ的(T-t)
(5)根据数据做直线ln(T-t)~ θ


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