强制对流换热系数的测定课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验装置,试验装置为风源、圆柱体局部换热试验段、低压直流电源、电位差计、倾斜式微压计、分压箱和转换开关。,试验段示意图,试验段风道由有机玻璃制成，中间横置可旋转的圆柱体，其中段周向包覆一不锈钢片，其内表面放置了热电偶，在热电偶相同角度处开有一小测压孔，将圆柱体转到不同角位置，就可测出不同角度处表面温度和空气的压力。,测量系统图：不锈钢片的电流量通过标准电阻上的电压降来测量。热电偶测片壁温。将热电偶毫伏值，标准电阻上的电压降及片二端的电压降，经一转换开关及分压箱输出一低压信号，由电位差计测量各值，空气沿柱面的压力和来流速度由毕托管均通过倾斜式微压计测量。,实验步骤,联接并检查线路，确定无误后，打开风机，调节风门在适当位置，旋转圆柱体使测温点和测压孔处在来流前驻点位置。,将整流电源电压调节旋钮旋至输出电压零位，然后接通整流电源，并逐步提高输出电压，对不锈钢片加热。为保证不至于损坏试件。不锈钢片表面温度大约控制在80以下。,待热稳定后开始测量，以前驻点（0）到后驻点（180间隔5作一测量点。用电位差计测出各点的温差电势值E（tt,f,）。用微压计测出相应的气流沿表面的压力值P,，每旋转一角度，需待稳定后再测量。测量可沿圆柱的一半进行，但作为对称检验可待一半测量结束后，对另一半选几点复测。测量过程中加热电流和电压变动较小，可选几组数据。,实验数据记录,空气温度t,f,=空气密度,f,=电压降V,1,=,电压降V,2,=来流动压P=来流静压P=,实验数据记录表,实验分析,对流换热变化规律及表面压力变化有何联系？,影响换热系数和压力分布的因素。,（二）空气横掠单管时平均换热系数的测定,实验目的,通过实验，掌握强制对流换热数据的整理方法。,了解空气横掠单管时的换热规律。,实验原理,根据对流换热分析，流体横掠管子时的换热规律可以用准则关系式来表示：,N,u,f,(,Re,，,Pr,),对于空气，温度变化范围又不大，上式中的普朗特数变化很小，可作常数看待，则准则关系可简化为：,N,u,f,(,Re,),要通过试验确定,N,u,与,Re,的关系，就要求雷诺数,Re,有较大范围的变动才能保证求得的准则方程式的准确性。改变雷诺数可以通过改变,v,及,D,来达到。也就是用不同直径的管子在不同的空气速度条件下进行试验，然后将全部试验结果整理在一起求得换热准则式。,实验装置,试验装置为风源、单管换热试验段、低压直流电源、电位差计、倾斜式微压计、分压箱和转换开关。,测量系统图：单管的电流量通过标准电阻上的电压降来测量，热电偶测管内壁温，在离管端一定距离处焊有二电压测点、，经过分压箱测两点的电压降Vab，空气来流速度由毕托管通过倾斜式微压计测量。,实验步骤,联接并检查所有线路，确定无误后，将整流电源电压调节旋钮旋至零。然后打开风机调节风门、接通整流电源并逐步提高输出电压，待热稳定后开始测量，对每一种直径的试验管，调整空气流速45个工况，加热电流亦可根据管子直径及风门大小适当调整，保证管壁与空气间有适当的温差。由于所用管子很小，壁亦薄，热容量很小，调整工况后很快就可达到稳定，然后就能测量各自有关数据。,精品课件,！,精品课件,！,实验数据记录,实验数据记录表,实验分析,来流速度与管子外径对有何影响。,分析单根圆管的换热规律。,