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实验平台

自然/强制对流换热实验平台

发布人:时间:2017-11-07 19:00:21

    对流换热实验平台包括管内强制对流传热特性实验、空气横掠单管强制对流换热实验、水平管外自然对流换热实验3项实验。

管内强制对流传热阻力和传热特性实验

    该换热实验台是完全自主设计的实验系统。实验台采用引风机使得空气在管内强制流动,采用变频调速改变管内气流速度,管外采用电加热器加热,传热达到稳态后,测量传热过程的温度、压力、流量、加热功率等相关参数,应用数据采集硬件和软件完成测量电信号的自动采集,并归纳整理阻力和传热的实验关联式。




水平管外自然对流换热实验平台

    实验采用十根直径不同的水平圆管,在隔离室内进行长时间稳态加热,测定空气与水平圆柱体之间发生自然对流换热时的表面平均温度、空气温度和换热量等,通过最小二乘法整理得到水平管外自然对流传热的实验关联式。

    水平管外自然对流实验是传热学课程中和对流问题紧密结合的一个实验,该实验的目的是帮助学生加强对大空间自然对流换热规律的认识,并学习实验中的测试技术(热电偶测壁温、测加热量等)。该实验是我国许多高校开设的传热学基础实验之一。我校的这套实验系统无论从规模、装置、测量手段均处于院校前沿。



    实验系统是由西安交通大学能动学院自行设计,委托加工,实验系统经过了几次更新、改造和升级,实验室有了一个崭新的面貌,实验室采用了更先进的测量设备,并采用了半导体零度恒温槽取代了冰瓶作为热电偶的冷端补偿,同时对线路连接进行了规范化标记。从而使得实验室的布局更合理规范,测试更便捷准确。在该实验的数据处理方面,由于工况点较多,处理数据的工作量较大,因此,我们在计算机上编写了计算程序,方便学生对获取的实验结果进行分析,并可以及时的检查实验数据的准确性。

空气横掠单管强制对流换热实验

    空气横掠单管强制对流换热是管壳式换热器普遍存在的换热过程,本实验台通过风机营造横向空气流,单管内通电加热,创造强制对流实验条件,测定空气横掠单管的平均表面传热系数,并将结果整理成准则关系式。

通过实验,可使学生熟悉空气流速和管壁温度的测量方法,掌握最小二乘法在实验数据处理中的应用,学会基本的实验误差分析方法。