强迫流动单管管外放热系数测试装置

强迫流动单管管外放热系数测试装置 

一、实验目标：

本实验旨在深入探索对流放热的实验研究方法，具体目标包括：测定空气横向掠过单根紫铜管表面时的平均放热系数α；基于实验数据，构建并验证相应的准则方程式，以揭示放热过程中的物理规律；同时，通过实际操作，掌握测量风速、温度及热量传递等基本技能，提升实验设计与数据分析能力。

二、核心设备配置：

• 低噪音多翼风机系统：配备自动调节风门，确保风量调节的精准与稳定，风机采用低噪音设计，风量达2000立方米/小时，风压高达1000帕，额定功率370瓦，为实验提供稳定的气流环境。

• 组合式透明风洞装置：采用高强度有机玻璃材质构建，包括风口段、实验段及测试段，各段间通过法兰螺母连接，既保证了结构的稳固性，又便于拆卸与清洁。实验段内设置有机玻璃实验管段，内置紫铜管圆试件，用于模拟实际放热过程。

• 紫铜管加热与测温系统：紫铜管试件尺寸为Φ32×250mm，内部安装有300瓦电加热器作为热源，管壁嵌入四支高精度热电偶，用于精确测量管壁温度，确保实验数据的准确性。

• 流速与压力测量装置：采用毕托管流量计配合斜管微压计，量程覆盖-10至700帕，精确测量实验段内的空气流速与压差，为计算放热系数提供关键数据。

• 数据采集与显示系统：集成8路智能巡检仪，配合高精度数字显示表，实时记录并显示温度、阻力、流速等实验参数。同时，风门设计便于调节风量，以满足不同实验需求。

• 实验平台与辅助设备：不锈钢材质的可移动支架，尺寸为1800×500×1700mm，配备双刹车轮，确保实验装置的安全移动与稳固放置。数字II型升级版更增设标准信号的8路巡检仪、数显电流表与电压表，以及配套的数据采集与自动分析处理软件，进一步提升实验效率与数据处理能力。

三、技术参数概览：

1. 电源规格：单相交流电，额定电压220伏特，允许波动范围±10%，频率为50赫兹，系统总功率需求不超过1000瓦。

2. 风机性能参数：低噪音设计，风量达2000立方米/小时，风压高达1000帕，额定功率370瓦，确保实验所需的气流条件。

3. 实验管与加热器配置：紫铜管试件直径32毫米，长度250毫米，内置300瓦电加热器，管壁嵌有四支热电偶，实现温度的精确测量与控制。

4. 流速与压力测量范围：毕托管流量计与斜管微压计组合使用，量程覆盖-10至700帕，满足实验中对流速与压差测量的需求。

5. 实验平台尺寸与移动性：不锈钢支架设计，尺寸为1800×500×1700毫米，配备双刹车轮，便于实验装置的灵活移动与稳固放置。