傳熱系數(shù)k和給熱系數(shù)α和流化床干燥實(shí)驗(yàn)的計(jì)算示例

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1、傳熱系數(shù)K和給熱系數(shù)α的測(cè)定四．實(shí)驗(yàn)步驟1．在蒸汽發(fā)生器放入去離子水之液位管上段處，是水浸沒(méi)加熱電棒，以防燒壞。2．打開(kāi)加熱電源開(kāi)關(guān)，水蒸汽發(fā)生器開(kāi)始工作，約20min水沸騰，此時(shí)打開(kāi)氣源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)空氣流量為20m3/h。待套管表面發(fā)熱，打開(kāi)套管底端發(fā)蘭下的排氣拷克2～3次，排除不凝性氣體。3．因?yàn)槭菤獗迷?，隨著冷流體流量增加，冷流體進(jìn)口溫度會(huì)增加，所以在冷流體進(jìn)入系統(tǒng)前，先經(jīng)過(guò)一個(gè)小換熱器。用水冷卻，注意下進(jìn)上出。4．整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作熱流體的進(jìn)口溫度是恒定的，改變唯一操作變量即冷空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥門開(kāi)度，達(dá)

2、到改變流速的目的。5．待冷流體出口溫度顯示值保持5min以上不變時(shí)方可同時(shí)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。6．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先關(guān)加熱電源，保持冷空氣繼續(xù)流動(dòng)10min，以足夠冷卻套管換熱器及壁溫，保護(hù)熱電偶接觸正常。7．上機(jī)數(shù)據(jù)處理的直線相關(guān)系數(shù)要求R≥0.95，否則，實(shí)驗(yàn)重做。1．通過(guò)放盡閥將蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水放盡2．儀表屏中間的大表是溫控表，請(qǐng)不要亂撳按鈕。10.如果上面四個(gè)溫度顯示儀表在實(shí)驗(yàn)之前互相間相差1.0℃以上，可按以下步驟處理：按set鍵，見(jiàn)CLK，按一下set鍵，見(jiàn)110，同時(shí)按set鍵（先）和保持不動(dòng)，見(jiàn)SL

3、O，按set鍵14下，見(jiàn)pb1，按set鍵一下，即進(jìn)入修改基準(zhǔn)數(shù)，利用來(lái)修改溫度基準(zhǔn)，完后按set鍵確定，接著按黑O復(fù)位即可。請(qǐng)?jiān)趐b1上修改，其他功能參數(shù)不能改變切忌！五．原始數(shù)據(jù)記錄。六.計(jì)算示例以裝置號(hào)3032第1組數(shù)據(jù)為例。由℃，查得ρc=1.076kg/m3,Cpc=0.24kcal/kg℃，μ=20.3μPa·s，λ=0.02461w/m℃1熱負(fù)荷計(jì)算Q=WcρcCpc(t2-t1)=20×1.076×0.24×4.18×(81.0-30.6)=1088kj/h2.傳熱系數(shù)K計(jì)算℃KAtm=W

4、cρcCpc(t2-t1)℃3.給熱系數(shù)計(jì)算℃kj/m2h℃4.給熱系數(shù)計(jì)算℃kj/m2h℃5.雷諾數(shù)Re譜朗特?cái)?shù)Pr的計(jì)算m/sNUC六.過(guò)程運(yùn)算表3031號(hào)裝置過(guò)程運(yùn)算表3032號(hào)裝置過(guò)程運(yùn)算表七.作圖法關(guān)聯(lián)曲線方程(17)由下圖3031，用作圖法待定上式函數(shù)中的常數(shù)，方法如下：以直線為斜邊，作直角三角形，讀得斜邊上二點(diǎn)A(10000，40.6)，B（20000，70.2）該三角形的高與該三角形底邊之比的值，即為此函數(shù)的指數(shù)b；然后在直線上讀得一點(diǎn)坐標(biāo)，將該坐標(biāo)待入式(17)，可求得常數(shù)。將點(diǎn)（100

5、00，40.6）待入得=0.029∴Nu=0.029Re0.786Pr0.4裝置號(hào)3031NU/Pr0.4對(duì)Re關(guān)系圖Re裝置號(hào)3032NU/Pr0.4對(duì)Re關(guān)系圖五．原始數(shù)據(jù)記錄裝置號(hào)：1，塔徑：140mm，床層高度：160mm；烘干溫度：120.00℃，物料：變色硅膠物料尺寸：45目；空氣相對(duì)濕度：84.00%；空氣流量：15.00m3/h；室溫：20.00℃流化床干燥實(shí)驗(yàn)計(jì)算示例（取裝置號(hào)1第五組數(shù)據(jù)作計(jì)算示例）：水分W=(濕物+空瓶)5－(干物+空瓶)5=26.813－25.895=0.918(g

6、水)干物Gc=(干物+瓶重)5－(空瓶)5=25.895－20.716=5.179(g干)含水率X==(kg水／kg干)干燥時(shí)間τ=3＋3＋3＋5=14min；干燥曲線見(jiàn)圖5，干燥速率曲線見(jiàn)圖6。由干燥曲線和干燥速率曲線之間的關(guān)系可知，干燥速率值即為干燥曲線上任何一點(diǎn)切線值，采用鏡面法作法線，然后作法線的垂線，再求出垂線的斜率值。由A（26，0.10）；B(90,0.002)得：NA降==0.00153(kg水／kg干.min)NA恒==0.00264(kg水／kg干.min)8.7過(guò)程運(yùn)算表和結(jié)果圖