大容器内水沸腾放热试验台

大容器内水沸腾放热试验台

一、实验宗旨与目标：

1、观测大规模水沸腾现象：旨在细致观察水在大型容器内从平静到沸腾的全过程，特别是沸腾时气泡生成、上升、破裂的详细现象，增进对沸腾现象的直观理解。

2、建立沸腾形态的直观认知：通过直接观察水泡状沸腾的细致特征，建立关于沸腾过程中流体动态变化的感性认识，为深入学习沸腾理论奠定基础。

3、探究热负荷与沸腾特性的关系：通过调节试件的热负荷，系统测量并记录不同工况下的电加热功率及试件表面温度，进而计算沸腾换热系数，深入分析热负荷变化对沸腾效率的影响。

4、绘制沸腾曲线以量化分析：利用实验数据，绘制大容器内水泡状沸腾区的沸腾曲线，直观展示沸腾过程中关键参数的变化规律，为理论模型验证及工程应用提供数据支持。

二、核心设备与配置：

• 可调节试件平台：配备可上下移动的试件本体，便于调整试件与加热源的距离，实现不同加热条件的模拟。

• 精密电源控制系统：采用可控硅低电压大电流可调稳压整流器，结合标准电阻、分压箱及转换开关，实现对加热过程的精确控制。

• 温度监测与反馈系统：集成热电偶热端与冷端，结合智能温度控制仪表，实现高精度的温度测量与PID自动调节控温，确保实验数据的准确性。

• 辅助加热与冷却装置：玻璃容器内置辅助电加热器，功率达1.5KW，确保快速达到并维持实验所需温度；同时配备冷却管，保障实验设备的安全运行。

• 高频低压直流电源：提供稳定可靠的电流与电压输出，支持稳流限压与稳压限流双重模式，配备直观的电压、电流表显示，采用风冷方式确保长时间稳定运行。

• 灵活便捷的实验平台：整体采用不锈钢可移动支架设计，配备双刹车轮，便于在实验室内灵活移动与固定，满足不同实验布局需求。

三、技术参数升级与扩展功能：

• 高精度测量系统：新增温度变送装置、电流与电压变送装置，进一步提升数据采集的精度与稳定性。

• 自动化数据处理：配备数据采集软件，集成自动数据分析处理功能，实现实验数据的快速采集、处理与图表生成，提高实验效率与准确性。

• 增强型结构设计：保持原有1200×500×1500mm的外形尺寸，但内部结构与材料进一步优化，提升整体设备的耐用性与稳定性。