Порядок проведения работы. 1. Ознакомиться со схемой лабораторной установки и расположением приборов

1. Ознакомиться со схемой лабораторной установки и расположением приборов. Изучить методические указания, заготовить форму отчета о проведенной работе, в которую внести название и цель работы, основные сведения об изучаемых процессах, схему экспериментальной установки, готовую таблицу 1 и таблицу 3 для записи результатов измерений и вычислений коэффициента теплоотдачи.

2. Подключить стенд к сети 220 В и включите его автоматом «Сеть».

3. Включить компьютер и подключить USB разъема стенда к нему.

4. Вызвать программу сбора и обработки данных лабораторной работы Пуск → MeasLAB → «Комбинированный теплообмен».

5. На лицевой панели программы сформировать личный файл, внеся название сохраняемого файла и номер академической группы в соответствующие ячейки,

6. Внесите номер COM-порта. Номер СОМ-порта можно узнать в меню «ПУСК» в разделе «Устройства и принтеры».

7. После задания номера COM-порта следует нажать кнопку «Пуск» на лицевой панели программы.

8. Кнопкой «ВК1» на панели включить ЛАТР регулирования мощности нагрева труб.

9. Вывести ручку ЛАТРа на напряжение 70 В.

Порядок проведения работы. 1. Ознакомиться со схемой лабораторной установки и расположением приборов - student2.ru

Рисунок 4 – Лицевая панель компьютерной системы измерения

10. С началом переходного режима пронаблюдать за изменением температур поверхностей, отображаемых на компьютере.

11. Обратить внимание на характерные участки нестационарного процесса, связанного с нагревом труб – начального, на котором температура поверхности некоторое время остается неизменной; регулярного режима, где температура возрастает по линейному закону и конечного, когда температура устанавливается на определенном уровне.

12. Обратить внимание и дать объяснение разности температур полированной и окрашенной трубы одного и того же диаметра. Перенести данные с цифровых индикаторов напряжения и температур в таблицу 3.

13. Переключить автотрансформатор в режим 100 В.

14. Обработать данные предыдущего этапа.

15. Выполнить действия по пунктам 8 -12.

16. Переключить автотрансформатор на 125 В и провести аналогичные измерения.

Обработка данных

В данной работе коэффициент теплоотдачи конвекцией находится двумя способами – экспериментально и с использованием критериальной зависимости.

Для определения коэффициента теплоотдачи, полученного экспериментально - αэксп, следует:

1. Определить суммарные потери теплоты каждой трубой по формуле (1).

2. Вычислить по формуле (2) потери теплоты излучением для каждой трубы и при всех мощностях нагревателя.

3. Рассчитать потери теплоты конвекцией, выразив Qк из формулы (1):

QK=Qå - Qл.

3.Определить значения коэффициентов теплоотдачи, используя уравнение (12).

4. Занести данные расчета в таблицу 3.

Для расчета коэффициентов теплоотдачи по критериальным зависимостям – αрасч, необходимо, для всех полученных в эксперименте температур поверхности труб, определит:

5.Число подобия Грастгофа по уравнению (9), используя данные таблицы 2.

6. Рассчитать значение произведения Gr·Pr, используя значения Pr из таблицы 2.

7. По таблице 1 найти значения коэффициента С и степени n в уравнении (7) и по этому уравнению рассчитать число подобия Нуссельта.

8. Рассчитать значения коэффициентов теплоотдачи по уравнению (10) и занести их в таблицу 3.

9. Сравнить значения коэффициентов теплоотдачи, полученных экспериментально и путем расчета и сделать выводы.

Таблица 3. Результаты измерений и вычислений

№№ п/п Измеренные и вычисляемые параметры
n, м2 Т0, оС   Тст, оС Qоб, Вт Qл, Вт Qк, Вт αэксп, Вт/м2К Gr Nu αрасч, Вт/м2К  
Полированная труба диаметром 25 мм
                   
                   
                   
                   
Окрашенная труба диаметром 25 мм
                   
                   
                   
                   
Труба диаметром 16 мм
                   
                   
                   
                   
Труба прямоугольного сечения 25 х 25 мм
                   
                   
                   
                   

Таблица 4. Степени черноты полного излучения поверхностей

Наши рекомендации