Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка состоит из пульта управления, рабочего участка, контрольно-измерительных приборов, системы электропитания и прокачки воздуха через рабочий участок. Рабочий участок установки - труба из нержавеющей стали (2) с внутренним диаметром d = 8,5±0,01 мм толщиной стенки δ = 0,55 мм, установленная горизонтально на двух тепло - и электроизоляционных опорах из текстолита (1) и (3) (см. рис. 15).

На рис. 16 показана схема измерений. Рабочий участок нагревается постоянным током низкого напряжения, подаваемым через понижающий трансформатор (2а) на тоководы - медные шайбы, приваренные на концах рабочего участка на расстоянии L= 0,725 м друг от друга. Электрическое сопротивление трубки при температуре воздуха 20^оС составляет R = 0,0344 Ом. Из соображений обеспечения надежности установки максимальное напряжение на рабочем участке ограничено величиной U = 1,7 В. Напряжение регулируется лабораторным автотрансформатором (2а) и измеряется цифровым вольтметром (2б).

Рис. 15. Рабочий участок установки

 

Температуры воздуха t _ж и стенки трубы t _с измеряются двенадцатью хромель-копелевыми термопарами (1-3а)-(12-3а), подключаемыми к логометру (3в) последовательно с помощью переключателя (3б) с точностью до 0,1 ^оС. Логометр (3в) имеет автоматическую компенсацию температуры холодных спаев термопар. Температура воздуха измеряется двумя термопарами: на входе  (12-3а) и на выходе из рабочего участка  (11-3а). Для перемешивания воздуха перед термопарой (11-3а) установлена сетка (4) (см. рис. 15). Температура стенки рабочего участка измеряется десятью термопарами (1-3а)-(10-3а), припаянными к наружной поверхности трубки (2). Координаты горячих спаев термопар х _i, установленных на трубке для измерения локальных температур t_i, отсчитываемые от входа в трубку, соответствующих i–й термопаре, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Номер термопары	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
х i , мм	25	45	85	155	250	370	490	610	695	715

 

Через трубу с помощью центробежного вентилятора прокачивается воздух, который забирается из помещения, где расположена установка. Скорость воздуха (и, соответственно, его расход через трубу) может регулироваться путем изменения скорости вращения электродвигателя вентилятора с помощью регулятора напряжения - автотрансформатора.

Скорость воздуха в рабочем участке измеряется трубкой Пито (1а), установленной на выходе из рабочего участка. Перепад давления D H, отбираемый трубкой, измеряется водяным U-образным манометром или дифференциальным манометром типа ДМ-ЭР (12б), усиленный сигнал которого регистрируется миллиамперметром (1в).

Рис. 16. Схема измерений лабораторной установки по определению коэффициента теплоотдачи при вынужденном движении воздуха в трубе

 

С помощью второго дифманометра ДМ-ЭР (4б), сигнал с которого поступает на цифровой миллиамперметр (4в), может измеряться падение давления на рабочем участке D Р. Измерение D Р дублируется водяным U-образным манометром (19). Трубки отбора давления расположены на расстоянии L = 0,725 м. Барометрическое давление в лаборатории измеряется барометром-анероидом.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: