一、实验目的

掌握传热基本原理：

通过实验，深入理解热传导、对流和辐射等传热方式的基本原理。

熟悉传热设备操作：

学习并掌握换热器、加热器、冷却器等传热设备的操作方法和流程。

测定传热系数：

通过实验测定不同条件下的传热系数，分析影响传热效率的因素。

验证传热模型：

通过实验数据验证传热理论模型，比较实验结果与理论计算的差异。

优化传热过程：

通过实验分析，提出优化传热过程的方案，提高传热效率。

二、装置功能

1、可测定对流给热系数，可观察套管换热器内水蒸汽在水平管外壁上的冷凝状况，通过实验了解对流给热系数的影响因素，确定圆形直管内强制湍流下的关联式Nu=ARemPr0.4中常数A、m的值。

2、可测定空气在圆形直管内强制对流（Re＞104）的给热系数。

3、可测定空气在强化圆形直管内的强制对流给热系数。

4、可测定套管换热器的总传热系数。

5、通过对空气—水蒸气套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。

三、设计要求

1、管内雷诺数范围：Re＞104。

2、空气在圆形直管内强制对流的给热系数与理论值误差小于10%；数据重复性相对误差小于3%。

3、要求空气在强化圆形直管内的强制对流给热系数强化比α强化/α>1.1。

4、换热器结构整体采用不锈钢配备高强度玻璃视镜，既能观察套管换热器内水蒸汽在水平管外壁上的冷凝状况，也能保证实验安全。

5、装置采用工控主机、智能仪表、就地显示三种方式进行数据展示，既能充分体现工业性，又能锻炼学生使用现代化工具的能力。

6、蒸汽发生器上设置有安全装置、压力传感器、压力报警等相关安全措施；蒸汽冷凝液可循环回收，实验中无须补蒸馏水。

四、技术指标

1、运行环境：常温常压。

2、运行体系：空气~水蒸气。

3、普通传热管：空气流量范围：0~100m3/h。

4、强化传热管：空气流量范围：0~80m3/h。

5、装置外形尺寸：2500×500×1980mm。

五、公用设施

1、水：装置自带蒸汽发生器，实验前注入清洁水，实验过程中可循环使用，实验结束后排空即可。

2、电：电压 AC380V，功率6kW，标准三相五线制。

3、实验物料：水。

应用

教学与培训：

用于化工、能源等专业的教学，帮助学生理解传热原理和操作技能。

科研与开发：

用于传热新材料的研发、传热过程的优化及新型传热设备的设计与测试。

工业应用：

用于化工、石油、制药等行业的传热过程优化和设备性能测试，提升生产效率和产品质量。

节能与环保：

通过优化传热过程，减少能耗和排放，支持节能环保技术的开发与应用。