主頁 > 技術文章 > 強迫流動單管管外放熱係數測試裝置實驗指導書 2025-07-15

強（qiáng）迫流動單管管外放（fàng）熱係（xì）數測試裝置實驗指導書

一、實驗目的
1.了解對流放熱的實驗研究方（fāng）法；
2.測定（dìng）空氣橫向流過單管表麵時的平均放熱係數α，並將實驗數據整理成準則方程式（shì）；
3.學習測量風速、溫度、熱量的基本技能。
二、實驗原（yuán）理
根據相似理論，流體受迫外掠物體時的（de）放熱係數α與流速、物（wù）體幾何形狀（zhuàng）及尺（chǐ）寸、流體物性間的關係可用下列準則方程式（shì）描述：Nu=f（Re，Pr）
實驗研究表明，流體掠（luě）過橫（héng）向單管表麵時，一般可將上式整理（lǐ）成下列具體的指（zhǐ）數形式。

三、實驗設備
本對流實驗在一實驗風洞中進行。實驗風洞主要由風洞本體、風機、實驗桌、實驗管及其（qí）加熱器、電測溫（wēn）度計、傾斜式微壓計、畢托管、電流表、電壓表以及調壓變壓器組成。
由於實驗段前有兩段整流（liú），可（kě）使（shǐ）進（jìn）入實驗段前的氣流穩定。畢托管置於流速段，測速（sù）段截麵（miàn）較實驗段小，以使流速提高，測量準確。風量電子調速調節。實驗風洞中（zhōng）安裝了一根實（shí）驗管，管內裝有電加熱器作為熱（rè）源，管壁嵌有四支熱電（diàn）偶以測壁溫。
四、實驗步驟
1.將畢托管（guǎn）與微壓計連（lián）接好、校正零點；連接熱電偶與電（diàn）控箱，再將加熱器、電流表、電壓表以及調壓（yā）變壓（yā）器線路連接好，指導老師檢查確認無誤後，準（zhǔn）備啟動風機。
2.啟動風機，讓風機空載啟動，然後根據需要，調節（jiē）風量。
3.在調壓變壓器指針位於零位時，合電閘加（jiā）熱實驗管，根據需要調整變壓器，使其在某一熱負荷下（xià）加熱，並保持不變，使（shǐ）壁溫達到穩定（壁溫在三分（fèn）鍾（zhōng）內保持（chí）讀數不變，即（jí）可認為已達（dá）到穩定狀態）後，開始記錄電流（liú）、電壓、空氣進出口溫度及微壓計的讀數。
4.在一定熱（rè）負荷下，通過調（diào）整風量來改變Re數的大小，因此保持調（diào）壓變壓器的輸出電（diàn）壓不變，依次調節風機風量測（cè）得其動（dòng）壓（yā）頭，空氣進、出口溫度以及實驗管壁溫讀數，即為不同風速下，同一負荷（hé）時的實驗（yàn）數據。
5.不同（tóng）熱（rè）負荷（hé）條件（jiàn）下的實驗，僅需利用調變壓（yā）器改變電加熱器功率、重複上述實驗步（bù）驟即可。
6.實（shí）驗完畢後，先（xiān）切斷實驗（yàn）管加熱電源，待實驗管冷卻後（hòu）再停止風機。
五、實驗數據的整理計算

六（liù）、實驗報告要求
1.實驗原理；
2.實驗原始數據，數據整理（lǐ）；
3.做出N_u=CRⁿ_e圖線
4.誤差分（fèn）析。

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