伸展体的导热特性实验台
实验宗旨细化:
1、深入探究对流换热环境下伸展体热传导特性:本实验旨在通过构建模拟环境,系统研究具有对流换热条件的伸展体(如加热管试件)在热传导过程中的关键特性。具体包括沿其轴线方向的温度分布规律,该规律如何受对流换热条件影响;同时,测定并分析对流换热系数,这一参数对于理解热量传递效率至关重要;此外,通过实验数据确定并标记出最小过余温度发生的位置Xmin,这对于优化热设计、减少能源损耗具有重要意义。
2、掌握热电偶测温技术及其应用:热电偶作为温度测量的重要工具,其工作原理、使用方法及精度控制是实验技能的重要组成部分。本实验将通过实际操作,使实验者熟悉热电偶的安装、连接、校准及数据读取流程,深入理解热电偶测温的基本原理及其在工业、科研领域的广泛应用。
实验装置与配置概览:
透明观察窗——有机玻璃风管:采用高透明度有机玻璃制成,便于直观观察管内流体流动状态及试件加热情况,为实验现象分析提供直观依据。
热源控制系统——加热器与高温调节装置:配备高温电压表,实现加热功率的精确调节与监控,确保实验过程中试件表面温度稳定可控。
实验主体——加热管(试件):作为实验对象,其材质、尺寸及形状设计需满足实验要求,以准确模拟伸展体在对流换热条件下的热传导过程。
精确测量工具——位移尺与热电偶:位移尺用于精确测量试件上各点位置,热电偶则负责实时、准确地测量并记录各点温度,两者结合使用,为数据分析提供详尽数据。
流体动力装置——引风机:提供稳定的流体流动,模拟实际工作环境中的对流换热条件,是研究对流换热效应不可或缺的设备。
数据采集与分析系统——电位差计及不锈钢台架控制屏:电位差计用于将热电偶产生的微弱电势差转换为可读的电压值,进而计算出温度;不锈钢台架及控制屏则集成了实验所需的各种控制按钮与显示屏,便于实验者集中控制与管理实验过程。
实验环境与安全规格:
安全配电系统:实验装置采用220V电压供电,总功率不超过1500W,确保实验过程中电气安全。
紧凑合理规格:整体装置尺寸为500×1000×600mm,设计紧凑,既满足了实验需求,又便于在实验室内灵活布置与移动。