强迫对流空气横掠平板放热系数测试装置

强迫对流空气横掠平板放热系数测试装置

一、实验目标：

1. 测定空气横向对流换热系数：本实验旨在通过精确控制并测量空气横掠平板表面的流动状况，确定其对平板放热过程的影响，进而计算出相应的放热系数。

2. 构建准则方程式：基于强迫对流换热过程的相似性原理，对实验数据进行深入分析，整理出能够描述该物理现象的准则方程式，为相关领域的理论研究和工程设计提供参考依据。

二、核心设备与配置：

• 低噪音多翼风机系统：配备自动调节风门，确保实验过程中风量的稳定调节，同时保持低噪音运行，减少对实验环境的干扰。

• 模块化风洞装置：采用组合式有机玻璃风洞设计，透明度高，便于观察实验现象；实验管段选用同材质有机玻璃，确保结构强度与透光性的平衡。

• 高精度试件与加热系统：选用电镀紫铜平板作为试件，具有优异的导热性能与表面特性；通过固体调压模块与电位器精确控制加热功率，实现加热过程的稳定与可调。

• 多功能测量仪表：配备数显电流表与电压表，直观显示加热电流与电压；采用毕托管流量计配高精度差压传感器，精确测量风流量；温度监测则依托PT100热电阻，确保温度测量的准确性。

• 综合显示与分析系统：利用8路万能信号输入巡检仪，集中显示温度、阻力、流量等关键参数；不锈钢支架提供稳固的实验平台，支持设备移动与固定需求。

三、技术规格与升级亮点：

1. 电源与风机性能：输入电源稳定可靠，满足实验需求；多翼式低噪音风机具备大风量与高风压特性，为实验提供充足的动力支持。

2. 试件特性与加热能力：紫铜平板试件规格精确，表面特性与导热性能优越，适合作为放热过程研究的标准试件；加热系统响应迅速，调节范围广泛，满足不同实验工况要求。

3. 测量精度与灵活性：毕托管流量计与差压传感器组合使用，确保风流量的精确测量；温度测量系统采用高精度传感器与显示仪表，提升数据准确性；手动风门与变频器双重调节风量，增强实验操作的灵活性。

4. 结构设计与便携性：实验风道采用透明有机玻璃材质，结构清晰，便于观察；不锈钢支架稳固耐用，支持设备移动，带双刹车轮设计确保安全便捷。

5. 数字化升级：数字II型配置中，增加带标准信号的多路万能信号输入巡检仪与数显电流表电压表，提升数据采集的自动化水平；引入变频器调风量功能，实现风量的精确控制；配备数据采集与自动数据分析处理软件，提高实验效率与数据处理能力。