MYR-5强迫对流管蔟管外放热系数测试装置

强迫对流管蔟管外放热系数测试装置-主要用途：
1、了解以流放热的实验研究方法，
2、对空气横向流过管簇表面时的平均放热系数的测试。
3、并将实验数据整理成准则方程式，
4、学习测量风速、温度、热量的基本技能。
二、主要配置：
1、移动式不锈钢支架
2、引风机
3、组合式有机玻璃风洞
4、翅片加热管
5、翅片管簇
6、温度传感器
7、8路智能巡检仪
8、孔板
9、微压表等。
三、主要技术参数：
1、离心风机：电压220V  功率：330W   转速：2800
2、外形尺寸：2000×500×1500mm
3、工作电压：220V  50Hz
4、加热管：石英加热管 、功率500W  4组
5、本装置采用智能巡检仪显示各测试点的温度：
进风温度、出风温度、翅管1温度、翅管2温度、翅管3温度、翅管4温度、室内温度
四、实验原理：
根据相似理论，流体受迫外掠物体时的放热系数α与流速、物体几何形状及尺寸、流体物性间的关系可用下列准则方程式描述：
                     Nu=f（Re，Pr）
实验研究表明，流体掠过横向单管表面时，一般可将上式整理成下列具体的指数形式。

式中  ：c、n、m均为常数，由实验确定，
N _{u m}—— 努谢尔特准则       
                    
R _{e m}—— 雷诺准则
                   
P _{t m}—— 普朗特准则
                  
上述各准则中，d——实验管外径，作定性尺寸[米]
                 ω——流体流过实验管外最窄面处流速[m/s]
                 λ——流体导热系数[W/m×℃]
                 α——流体导温系数[m²/s]
                 ν——流体运动粘度[m²/s]   
准则角码“m”表示用流体边界层平均温度 作定性温度。                                          
鉴于实验中流体为空气，Prm= 0.7，故准则式可化成：
本实验的任务在于确定c与n的数值，首先使空气流速一定，然后测定有关的数据：电流I、电压V、管壁温度 、空气温度，微压计压差h。至于α、ω在实验中无法直接测得，可通过计算求得，而物性参数可在有关书中查得。得到一组数据后，可得一组R、N_u值，改变空气流速，又得到一组数据，再得一组R、N_u值，改变几次空气流速，就可得到一系列的实验数据。
实验设备：
本对流实验在一实验风洞中进行。实验风洞主要由风洞本体、风机、移动式不锈钢支架、实验管及其加热器、电测温度计、倾斜式微压计、孔板、功率表以及调压器组成。
由于实验段前有整流段，可使进入实验段前的气流稳定。风量由电子调速调节。实验风洞中安装了一根实验管，管内装有电加热器作为热源，管壁嵌有四支热电偶以测壁温。
实验步骤：
⒈将孔板与微压计连接好、校正零点；连接热电偶与电控箱，指导老师检查确认无误后，准备启动风机。
⒉启动风机，让风机空载启动，然后根据需要，调节风量。
⒊开启加热器，根据需要调整变压器，使其在某一热负荷下加热，并保持不变，使壁温达到稳定（壁温在三分钟内保持读数不变，即可认为已达到稳定状态）后，开始记录功率、空气进出口温度及微压计的读数。
   ⒋在一定热负荷下，通过调整风量来改变Re数的大小，并保持调压变压器的输出电压不变，依次调节风机风量测得其压差，空气进、出口温度以及实验管壁温读数，即为不同风速下，同一负荷时的实验数据。
⒌不同热负荷条件下的实验，仅需利用调变压器改变电加热器功率、重复上述实验步骤即可。
⒍实验完毕后，先切断实验管加热电源，待实验管冷却后再停止风机。
实验数据的整理计算：
⒈壁面平均放热系数α
电加热器所产生的总热量Q，除以对流方式由管壁传给空气外 ，还有一部分是以辐射方式穿出去的，因此，对流放热量Qc为Qc =Q－Qr=IV   Q r

Qr——辐射换热量；
ε  ——试管表面黑度；
Co——绝对黑体辐射系数；
T_ω——管壁面的平均绝对温度；
T_f——流体的平均温度；
F——管表面积；
根据牛顿公式，壁面平均对流放热系数为

 2、空气流量的计算
（1）G_k =    m³/s  
式中：
    G_k为空气的质量流量
ε——被测介质的膨胀校正系数
F₀——孔板喉部断面面积m²；
ΔP——孔板前、后取压断面的静压差，
ρ——气体密度，kg/m²；
   （2）风管相关尺寸数据
       风管圆形截面段L₁=300mm
                      R=140mm
       风管矩形截面段L₂=580mm
                     W=300mm
                     h=150mm
⒊确定准则方程式
将数据带入，得到准则数，即可在Num为纵坐标，以Rem为横坐标的常用对数坐标图上，得到一些实验点，然后用直线连起来，因IgNum=Igc+Rem
Igc为直线的截距，n为直线的斜率，取直线上的两点

即可得出具体的准则方程式N_u=CRⁿ_e
实验报告要求：
⒈实验原理；
⒉实验原始数据，数据整理；
⒊做出N _u=CR ⁿ_e 图线
⒋误差分析。

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3、凡订购上海茂育公司强迫对流管蔟管外放热系数测试装置均给予一年免费保修，保修期间强迫对流管蔟管外放热系数测试装置有任何损坏，我公司均免费维修或更换配件，终身维修强迫对流管蔟管外放热系数测试装置。
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