裸管和绝热管传热实验数据记录与处理

裸管和绝热管传热实验数据记录与处理八、实验数据整理1.测量并记录实验设备和操作基本参数（1）设备参数裸蒸汽管外径：d12mm，测试段长度：L600mm连接管和分液器外表面积：woA0.0098m2保温层材质：固体材料保温管保温材料堆积密度b54kg·m－3～252kg·m3保温层内径：d12mm，保温层外径：d38mm保温层长度：L600mm裸管部分外表面积：woA0.0098m2空气夹层保温管保温层内径d12mm，保温层外径：d38mm保温层长度：L600mmwoA0.0098m22.测量并记录裸管、固体材料保温管和空气夹保温管的实验数据。裸蒸汽管实验序号平均值123室温Ta/℃21.521.221.221.3冷凝液体积V/ml3.63.63.53.57受热时间t/s232228228229.33冷凝液温度T1/℃56606058.67冷凝液密度ρ1/kg·m-3985.2983.2983.2983.9管外壁温度TW/℃82.382.682.782.53固体材料保温管固体材料保温管实验序号平均值123室温Ta/℃21.521.221.221.3冷凝液体积V/ml3.33.53.03.27受热时间t/s324327324325冷凝液温度T1/℃66656665.67冷凝液密度ρ1/kg·m-3980.0980.6980.0980.2内壁温度TW/℃84.184.084.084.03外壁温度T’W/℃42.842.843.042.87空气夹层保温管实验序号平均值123室温Ta/℃21.521.221.221.3冷凝液体积V/ml4.84.84.74.77受热时间t/s320321320320.33冷凝液温度T1/℃59566158.67冷凝液密度ρ1/kg·m-3983.7985.2982.7983.9蒸汽管外壁温度TW/℃85.185.285.385.2套管外壁温度T’W/℃40.240.240.340.233．实验数据整理(1)裸蒸汽管冷凝液流速总给热速率总给热面积给热推动力总给热系数ms/kg·s-1Q/WAW/m2ΔT/Ka(实测值)/W·m-2·K-11.5316×10-534.610.032461.2317.43定性温度定性尺寸空气密度空气黏度空气比热容空气导热系数空气体积膨胀系数Tm/Kd/mρ/kg·m-3μ/Pa·sCp/J·kg-1·K-1λ/W·m-1·K-1β/K-1325.070.0121.0931.96×10-510052.826×10-23.68×10-3PrGrPr·GrCn给热系数a(计算值)/W·m-2·K-10.697011878.2658279.150.540.2512.13（2）固体材料保温管冷凝液流速热损失速率推动力导热系数ms/kg·s-1Q/WΔT/Kλ/W·m-1·K-10.9895×10-511.64262.730.0865（3）空气夹层保温管冷凝液流速热损失速率推动力等效导热系数ms/kg·s-1Q/WΔT/Kλf(实测值)/W·m-1·K-11.465×10-522.1963.900.1509定性温度定性尺寸空气密度空气黏度空气比热容空气导热系数空气体积膨胀系数Tm/Kδ/mρ/kg·m-3μ/Pa·sCp/J·kg-1·K-1λ/W·m-1·K-1β/K-1326.40.0381.0931.0931.96×10-510052.826×10-23.68×10-3PrGrPr·GrCn等效导热系数λf(计算值)/W·m-1·K-10.6970393637.673274365.460.1050.30.1270裸蒸汽管固体材料保温管空气夹层保温管热损失速率34.61W11.64W22.19W裸管想周围空间散热的总散热系数a测=17.43W·m-2·K-1a计=12.13W·m-2·K-1膨胀珍珠岩散料保温层导热系数λ测=0.0865W·m-1·K-1λ文献值=0.038~0.065W·m-1·K-1空气保温层的等效导热系数λ测=0.1509W·m-1·K-1λ计=0.1270W·m-1·K-1相对误差=18.81％