強(qiáng)迫對流管簇管外放熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)

PAGEPAGE4強(qiáng)迫對流管簇管外放熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.作為綜合性實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)涉及較多課程知識，測量參數(shù)多，如風(fēng)速、功率、溫度以及計(jì)算機(jī)的基本操作，可考查學(xué)生的綜合能力。2.測量空氣橫向流過單管表面的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成準(zhǔn)則方程式。3.學(xué)習(xí)測量風(fēng)速、溫度、熱量的基本技能，了解對流放熱的實(shí)驗(yàn)研究方法。二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)相似理論，流體受迫外掠物體時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h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(zhǔn)則方程式描述：實(shí)驗(yàn)研究表明，流體橫向單管表面時(shí)，一般可將上式整理成下列具體的指數(shù)形式;式中：均為常數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定雷諾準(zhǔn)則普朗特準(zhǔn)則上述各準(zhǔn)則中實(shí)驗(yàn)管外徑，作定性尺寸(米)流體流過實(shí)驗(yàn)管外最窄面處流速；（流體導(dǎo)熱系數(shù)（流體導(dǎo)溫系數(shù)流體運(yùn)動粘度表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)準(zhǔn)則角碼表示用流體邊界層平均溫度作定性溫度。簽于實(shí)驗(yàn)中流體為空氣，=0.7，故準(zhǔn)則式可化成：本實(shí)驗(yàn)的任務(wù)在于確定的數(shù)值，首先使空氣流速一定，然后測定有關(guān)的數(shù)據(jù)：電流、電壓、管壁溫度、空氣溫度微壓計(jì)動壓頭。至于表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和流速在實(shí)驗(yàn)中無法直接測得，可通過計(jì)算求得，而物性參數(shù)可在有關(guān)書中差得。得到一組數(shù)據(jù)后，可得一組、值，改變空氣流速，又得到一組數(shù)據(jù)，再得一組、值，改變幾次空氣流速，就可得到一系列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：本對流實(shí)驗(yàn)在一實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞主要由風(fēng)洞本體、風(fēng)機(jī)、構(gòu)架、實(shí)驗(yàn)管及其加熱器、水銀溫度計(jì)、傾斜式微壓機(jī)、畢托管、電位差計(jì)、電流表、電壓表以及調(diào)壓變壓器組成。由于實(shí)驗(yàn)段前有兩段整流，可使進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段前的氣流穩(wěn)定。畢托管置于測速段，測速段截面教實(shí)驗(yàn)段小，以使流速提高，測量準(zhǔn)確。風(fēng)量由風(fēng)機(jī)出口擋板調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞中安裝了一根實(shí)驗(yàn)管，管內(nèi)裝有電加熱器作為熱源，管壁嵌有四對熱電偶以測壁溫。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.將畢托管與微壓計(jì)連接好、校正零點(diǎn)；連接熱電偶與電位差計(jì)，再將加熱器、電試驗(yàn)管截面處流速；3.確定準(zhǔn)則方程式將數(shù)據(jù)代入，得到準(zhǔn)則數(shù)，即可在為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)的常用對數(shù)坐標(biāo)圖上，得到一些實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，然后用直線連起來，因即可得出具體的準(zhǔn)則方程式六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整理3.做出圖線4.誤差分析。附表1數(shù)據(jù)記錄表序號電流電壓入口氣溫度℃出口溫度℃出入口平均溫度℃試驗(yàn)段壓差實(shí)驗(yàn)管壁面溫度1234壁溫平均值℃讀數(shù)mv溫度℃讀數(shù)mv溫度℃讀數(shù)mv溫度℃讀數(shù)mv溫度℃12

附表2