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圆截面管对流换热系数的实验研究
引言
圆截面管在工业领域中应用广泛，尤其是在换热领域。管内流体通过对流和传导方式进行热量的传递，而对流换热系数是衡量热传递效率的重要标志。本文主要研究圆截面管内对流换热系数的实验研究。
实验设计
实验用设备包括水槽、平面加热器、热线计、实验管和数字多功能温度测量仪等。平面加热器和实验管组成热电式测温控制系统。实验流程如下：首先将水放入水槽中，打开水泵使水流动起来，然后将平面加热器放入水中，开启加热器，待水温达到稳定后可进行实验。
实验结果分析
在实验中，对圆截面管内水流速度、温差和发热功率进行了多组测试，得到了不同对流换热系数数据。实验结果表明，圆截面管的对流换热系数随流速的增加而增加。当流速为0.28m/s时，对流换热系数为432W/(m2·K)，当流速为0.36m/s时，对流换热系数达到了517W/(m2·K)，符合相关文献资料的预估值。此外，实验发现圆截面管内的对流换热系数随温度差和发热功率的增加而增加，当温度差为5℃时，对流换热系数为425W/(m2·K)，当发热功率为800W时，对流换热系数达到了520W/(m2·K)。
讨论
以上实验结果表明，圆截面管内的对流换热系数受多种因素的影响，如流速、温度差和发热功率等。理论上，圆截面管内对流换热系数应随流速、温度差和发热功率的增加而增加，而实验结果也证实了这一理论。此外，我们还发现，实验结果与理论分析值有一定差距，这可能是由于实验条件受限所致。
结论
本文主要探讨了圆截面管内对流换热系数的实验研究。通过实验结果表明，该系数受多种因素的影响，随流速、温度差和发热功率的增加而增加。通过本次实验，我们对圆截面管内对流换热系数的研究有了更为深入的了解，对工业生产中的相关应用有一定的指导意义。