1、中国石油大学(传热学)实验报告
实验日期: x 成绩:
班级: x 学号: x姓名: x 教师:
同组者: x
数据处理
1、铜柱数据,测试记录对应的温度如下
D=29.1mm h=45.8mm v=3.0410-5 c=0.461KJ/kg·c =8930kg/m3 =398w/m·c
2、在直角坐标系上做出中心点和边缘点的温降曲线。温度t为纵坐标,时间τ为横坐标。
若实验结果正确,两条温降曲线应基本重合。
曲线如下图1
图1 中心点和边缘点温降
2、曲线
3、表面传热系数h。因为在整个冷却过程中h是变化的,不同时刻有不同的值。当Bi<0.1时,将初始温度为t。的物体放在温度为常数的无限大空间中冷却,由能量守很可得:
对上式积分得:
对上式两边取对数得:
由上式可知,温度t只是时间τ的函数。若令:
b =
则有: Y = bX
上式即为线性回归方程。把所测中心点的温度和对应的时间依次代入X,Y表达式,可求出n组Y、X值:
实验测得的室温为19.1℃
计算第一组中心点
3、数据
其余数据同理求得,可汇总数据如下表
用线性回归法计算出回归系数b,再由b求出h,即:
带入得
带入得
4、检查Bi数,分析中心点和边缘点的温江规律。,h为铜柱表面与空气间的平均表面传热系数,λ为铜柱的导热系数,L为定型尺寸,。
5、把h带入(2)式,计算出中心点对应时刻的温度并绘在同一坐标系里,作出温降曲线,比较说明其差别的原因。
将h带入 求出理论曲线上对应的t值。得表4如下
对上表数据绘图得图2 如下:
图2 理论与实际温降曲线
因为理论计算时使用的是平均对流换热系数,与实际不符,所以前半段理论曲线高于实际曲线,后半段理论曲线低于实际曲线。
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