強迫對流管簇管外放熱系數測定裝置

強迫對流管簇管外放熱系數測定裝置

一.實驗目的 
1.了解風洞內強迫對流橫管表面平均對流放熱系數α的實驗測定方法，并將實驗數據整理成準則方程式；
2.學習測量風洞風速，風量，橫管壁面溫度，空氣溫度和換熱量的方法。
二.技術參數 
1.有機玻璃材質實驗風洞，包括：
① 進口整流段：350×350接210×210（mm），厚度5mm，長度65mm變徑段；
② 210×210×145mm直管整流段；
③ 210×210×220mm兩段，靜壓測量段，用來測量空氣橫掠單管實驗段的阻力；
④ 210×210×300mm的實驗段，實驗段內部裝有長度200mm，外直徑40mm的紫銅管試件，銅管內部裝有大功率480W的電加熱管，紫銅管外表面在居中位置，周向均布4個K型熱電偶溫度傳感器，用以測量紫銅管外表面溫度。
⑤ 距離紫銅管軸線前后各90mm處布置有兩處溫度測點（溫度傳感器保護套和K型熱電偶），用以測量空氣流經紫銅管前后的溫度；
⑥ 風速測量段，外直徑φ130mm厚度為5mm的有機玻璃圓筒，使用畢托管測量空氣流動的動壓（Pa），畢托管流量系數為0.996；
2.微差壓傳感器（飛思卡爾，精度0.05）；
3.離心風機，150FLJ6-2N，工作電壓220VAC，工作頻率50HZ，輸入功率330W，轉速2800r/min，絕緣等級B級；
4.變頻器：單項電容電機變頻器。MODEL：0.75KW，220VAC。SOURCE：1φ，220VAC，50/60 HZ，通用變頻器控制風機，適時對風機進行轉速調節（精度：0.01HZ）；
5.變頻器控制面板：可顯示風機轉速和功率等參數，按鈕開關；
6.漏電保護器：DZ47sLE，C10，50HZ，230VAC；
7.采用PLC控制系統，控制準確、數據實時性好（刷新頻率：100ms）、故障率低；PLC模塊：CPU214集成了I/O輸入、輸出點，模擬量AI/AQ點，及RS485通訊口，其中I/O來控制設備啟停、加熱（PLC通過模擬量來調節加熱功率）等，AI/AQ來采集和控制設備實驗數據，通訊口用上位機連接來控制、監控實驗設備；
8.強迫對流管簇管外放熱系數測定裝置上位機為7寸彩色電容觸摸屏，同屏顯示所有數據, 及歷史數據查詢功能；
9.彩色觸摸式液晶顯示屏：與PLC通過RS485通訊，通過圖形元件結合變量來采集實驗數據，通過按鈕元件來控制設備啟停，并且通過歷史數據表格來記錄歷史數據，利用XY曲線來觀察數據變化趨勢；
10.面向對象的組態軟件，用以操作實驗設備、數據處理，記錄和顯示；
11.裝置外形尺寸：1850×500×1520（mm）。
三.主要配置
有機玻璃材質風洞、紫銅圓管試件、K型熱電偶、熱電偶保護套、畢托管、微差壓傳感器、離心風機、變頻器及變頻器控制面板、按鈕開關、漏電保護器、PLC板、RS485接口、上位機（7寸彩色電容觸摸屏）、無縫一體化不銹鋼可移動實驗臺（萬向輪及禁錮角）、組態軟件，提供實驗報告測試樣本（作調試驗收標準）。