Тепловое дидактическое оборудование теплообменника с перекрестным потоком TE93
ПЕРЕКРЕСТОТОЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК
Для всесторонних исследований принципов и характеристик теплообменников. Оборудование позволяет студентам быстро оценить скорость теплопередачи за счет принудительной конвекции. Они контролируют скорость охлаждения тела известной теплоемкости в воздушном потоке.
Аппарат настольного монтажа. Представляет собой горизонтальную аэродинамическую трубу с конусом сжатия, рабочей частью, диффузором, вентилятором постоянной скорости и вытяжкой с глушителем. Переменный золотниковый клапан регулирует поток воздуха. Рабочая секция включает в себя ряд стержней, расположенных в виде матрицы под прямым углом к направлению воздушного потока. Для проведения экспериментов учащиеся могут удалить любой из этих стержней и заменить его цилиндрическим медным элементом. Медный элемент имеет известную теплоемкость и включает встроенную термопару. Студенты вставляют элемент, предварительно нагретый до определенной температуры, в рабочую часть с известной скоростью воздуха. Они измеряют время, необходимое для снижения температуры, и определяют скорость теплопередачи.
Вторая термопара на входе в аэродинамическую трубу измеряет температуру воздуха, поступающего в теплообменник. В основании рабочей части имеются два штуцера статического давления: перед штоками и после них. Это позволяет учащимся измерять разницу статического давления на стержнях. Траверс Пито может измерять скорость воздуха в любой вертикальной точке рабочей секции до или после стержней.
В состав оборудования входит отдельный приборный блок. Блок КИП имеет два входа для термопар и две пары быстроразъемных соединений для подключения к штуцерам отбора давления. Он также включает в себя контролируемый источник тепла для медного элемента.
Цифровой дисплей на передней панели приборного блока позволяет студентам просматривать все экспериментальные данные. Кроме того, оборудование полностью совместимо с универсальной системой сбора данных (VDAS®) и может быстро и удобно подключаться к настольному интерфейсному блоку (VDAS-B не входит в комплект). Использование VDAS® обеспечивает точный сбор данных в режиме реального времени, мониторинг, отображение, расчет и построение графиков всех соответствующих параметров на компьютере.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
• Определение потерь давления, создаваемых теплообменными стержнями, и построение диаграммы падения давления в зависимости от давления на входе.
• Расчет входной скорости и средней скорости через стержни.
• Определение скорости, с которой нагретый стержень остывает в группе стержней и сам по себе.
• Построение «кривых охлаждения» и их использование для определения коэффициента теплопередачи (h) для нагретого стержня в различных положениях теплообменника.
• Определение распределения скорости (профиля) за стержнями.
• Преобразование результатов в безразмерные значения (обычно с использованием уравнений Нуссельта, Прандтля и Рейнольдса).
• Сравнение результатов и построение кривых коэффициента теплопередачи.