主頁 > 技術(shù)文章 > 強迫流動單管管外放熱系數(shù)測試裝置實驗指導(dǎo)書 2025-07-15

強迫流動單管管外放熱系數(shù)測試裝置實驗指導(dǎo)書

一、實驗?zāi)康?/strong>
1.了解對流放熱的實驗研究方法；
2.測定空氣橫向流過單管表面時的平均放熱系數(shù)α，并將實驗數(shù)據(jù)整理成準則方程式；
3.學(xué)習(xí)測量風(fēng)速、溫度、熱量的基本技能。
二、實驗原理
根據(jù)相似理論，流體受迫外掠物體時的放熱系數(shù)α與流速、物體幾何形狀及尺寸、流體物性間的關(guān)系可用下列準則方程式描述：Nu=f（Re，Pr）
實驗研究表明，流體掠過橫向單管表面時，一般可將上式整理成下列具體的指數(shù)形式。

三、實驗設(shè)備
本對流實驗在一實驗風(fēng)洞中進行。實驗風(fēng)洞主要由風(fēng)洞本體、風(fēng)機、實驗桌、實驗管及其加熱器、電測溫度計、傾斜式微壓計、畢托管、電流表、電壓表以及調(diào)壓變壓器組成。
由于實驗段前有兩段整流，可使進入實驗段前的氣流穩(wěn)定。畢托管置于流速段，測速段截面較實驗段小，以使流速提高，測量準確。風(fēng)量電子調(diào)速調(diào)節(jié)。實驗風(fēng)洞中安裝了一根實驗管，管內(nèi)裝有電加熱器作為熱源，管壁嵌有四支熱電偶以測壁溫。
四、實驗步驟
1.將畢托管與微壓計連接好、校正零點；連接熱電偶與電控箱，再將加熱器、電流表、電壓表以及調(diào)壓變壓器線路連接好，指導(dǎo)老師檢查確認無誤后，準備啟動風(fēng)機。
2.啟動風(fēng)機，讓風(fēng)機空載啟動，然后根據(jù)需要，調(diào)節(jié)風(fēng)量。
3.在調(diào)壓變壓器指針位于零位時，合電閘加熱實驗管，根據(jù)需要調(diào)整變壓器，使其在某一熱負荷下加熱，并保持不變，使壁溫達到穩(wěn)定（壁溫在三分鐘內(nèi)保持讀數(shù)不變，即可認為已達到穩(wěn)定狀態(tài)）后，開始記錄電流、電壓、空氣進出口溫度及微壓計的讀數(shù)。
4.在一定熱負荷下，通過調(diào)整風(fēng)量來改變Re數(shù)的大小，因此保持調(diào)壓變壓器的輸出電壓不變，依次調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量測得其動壓頭，空氣進、出口溫度以及實驗管壁溫讀數(shù)，即為不同風(fēng)速下，同一負荷時的實驗數(shù)據(jù)。
5.不同熱負荷條件下的實驗，僅需利用調(diào)變壓器改變電加熱器功率、重復(fù)上述實驗步驟即可。
6.實驗完畢后，先切斷實驗管加熱電源，待實驗管冷卻后再停止風(fēng)機。
五、實驗數(shù)據(jù)的整理計算

六、實驗報告要求
1.實驗原理；
2.實驗原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整理；
3.做出N_u=CRⁿ_e圖線
4.誤差分析。
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