传热学教学实验设备.docx

H102 间壁式换热实验台 总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究间壁式换热原理，包括多种不同结构型式的间壁式换热器(四种基本结构：同心套管式、板式、管壳式和夹套式)。主要特点：1) 间壁式换热主要涉及导热和对流，以对流为主，不涉及辐射2) 换热介质主要包括：热水、冷水和空气3) 本体实验台仅提供冷、热水流和部分辅助测量仪表，比如：流量计、温度计等，本身不具有实验功能4) 采用模块化设计，可根据需要选购，同时也方便后期随时扩展子模块：1) H102A 同心套管式换热器 2) H102B 板式换热器3) H102C 管壳式换热器4) H102D 夹套式换热器5) H102E 扩展同心套管式换热器6) H102F 扩展板式换热器7) H102G 水-水湍流换热器8) H102H 螺旋管式换热器9) H102J 再循环管道10) H102K 膜状和滴状冷凝换热器11) H102M 水-空气换热器12) HC102A 计算机数据采集模块H112 综合传热实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究三种基本传热原理：导热、对流和辐射；以及部分传热类的应用扩展。主要特点：1) 换热介质主要包括：金属、液体(包括水、油等)、建筑材料和空气2) 本体实验台仅提供电源接口(电加热)和部分辅助测量仪表，比如：电压表、电流表和温度计等，本身不具有实验功能3) 采用模块化设计，可根据需要选购，同时也方便后期随时扩展子模块：1) H112A 线性导热模块2) H112B 径向导热模块3) H112C 辐射传热模块4) H112D 对流和辐射综合传热模块5) H112E 扩展表面传热模块6) H112F 辐射传热温度测量误差模块7) H112G 非稳态传热模块8) H112H 液体和气体热导率测量模块9) H112J 理想气体定律演示模块10) H112M 玛格丽特锅炉模块11) H112N 建筑材料热导率模块12) H112P 平板、针板和翅片自然对流和强制对流换热模块13) H112Q 热电热泵模块14) H112R 闭式循环热空气发动机模块15) H112S 沸腾换热模块16) HC112 计算机数据采集模块H352 叉流换热实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究叉流换热原理，包括发动机散热、空气加热器、制冷设备中的蒸发器和冷凝器、过热器和省煤器等。主要特点：1) 设备主要构成包括底部的可变速风扇和中上部的风道等构成2) 本体实验台仅提供空气流(最大可达30m/s)和两个压力计，本身不具有实验功能3) 采用模块化设计，可根据需要选购，同时也方便后期随时扩展子模块：1) H352A 光管和管束叉流换热模块2) H352B 局部换热模块3) H352C 翅片管束叉流换热模块4) H352D 平板、针板和翅片自然对流和强制对流换热模块5) H352E 热管换热模块6) H352F 静态皮托管测速模块7) H352G 水-空气换热模块8) HC352A 计算机数据采集模块H050 波义耳定律实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于演示、验证理想气体定律(又称理想气体状态方程，PV=nRT)。主要特点：1) 设备包括两个不同体积的透明有机玻璃容器、连接管道、阀门和气泵等2) 可分别测量每个容器内气体的温度和压力(采用小惯性温度传感器)3) 另，本设备与H112J等价实验功能：1) 使用空气或其它安全气体验证波义耳定律：PV=C2) 在室温环境下研究理想气体状态方程：PV=mRTH411 流动沸腾演示实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。以演示为主，主要演示管沸腾过程中的各种实验现象，包括对流、泡核、水锤和两相流等。主要特点：1) 核心加热段采用了双层套管结构和壁面整体加热方式2) 整个系统采用了3个独立的水循环，分别是加热水循环、沸腾水循环和冷却水循环，其中沸腾水循环是主循环3) 安全可靠，学生可独立进行实验4) 系统可快速响应控制变化实验功能：1) 管内加热沸腾过程中各种现象演示，包括：a) 自然对流引起的循环b) 与过冷液体之间的对流换热c) 过冷液体和饱和液体之中的成核现象d) 水锤现象e) 环状流动f) 滴状夹带g) 完全的过热蒸汽2) 演示蒸汽生产过程中的两相流3) 演示空气在冷凝器中的作用和影响H656 沸腾传热实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究沸腾换热原理并演示沸腾现象。主要特点：1) 可观察到至少3种池沸腾模式2) 可安全研究通常情况下比较危险的膜状沸腾3) 安全可靠，学生可独立进行实验4) 采用环境友好、安全无毒的有机溶剂5) 系统可快速响应控制变化6) 另，本设备与H112S等价实验功能：1) 演示加热过程中的对流、成核和膜状沸腾等现象2) 当固定在某一温度时，测量系统的热流量和表面传热系数3) 研究压力对系统临界热流量的影响4) 研究膜状冷凝和冷凝器的总传热系数5) 研究单一物质在加热过程中温度和压力的变化关系以及空气在冷凝器中的作用和影响6) 验证液体在锅炉内的运行规律以及分压法则H694 流化传热实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究流化传热实验原理、观察流化现象的产生并研究流化效果对传热效率的影响。主要特点：1) 安全可靠，学生可独立进行实验2) 快速响应控制变化3) 另，本设备与F300E等价实验功能：1) 观察玻璃圆柱内固体颗粒从固态到流态化的转变过程2) 测量通过玻璃柱内固体颗粒的气流压降3) 研究节流孔板的使用效果以及该实验设备的流化效果4) 研究气流速度、床层深度和颗粒大小对于换热效率的影响5) 演示容器内不同尺寸和密度的颗粒的分层现象H813 露点湿度计总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要使用冷镜法测量环境空气露点。主要特点：1) 可直接测量环境空气露点2) 可通过管道对空气进行远程采样3) 可对空气露点进行快速、重复测量4) 采样电驱动，无需使用可燃性有机溶剂实验功能：1) 使用冷镜法测量周围环境空气露点2) 测量样本空气露点H814 湿度测量平台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究不同的湿度测量原理以及风速对湿度的测量影响等。主要特点：1) 提供三种以上的湿度测量方法，便于对比分析2) 可与H813配合使用3) 提供两个可选配件：H814A干/湿球数字温度计；HC814A 计算机数据采集模块实验功能：1) 研究不同类型的湿度测量装置2) 研究风速对湿球温度的影响3) 学习干湿球湿度计的使用方法，了解相对湿度、比湿度和水蒸汽分压力的概念 4) 研究电子湿度传感器的使用原理H893 台式冷却塔总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究冷却塔的冷却原理以及内部结构对冷却效果的影响。主要特点：1) 模拟实际工业中常用的冷却塔结构和循环流程2) 系统响应快速，进入稳态时间短3) 提供多种不同内部填充密度的冷却塔4) 可连通其它设备，最高允许热负荷为1.5KW，连接设备包括R515和R833实验功能：1) 当使用设备自带的B冷却塔时，实验功能如下：A. 演示水流的模式与分布B. 测量系统在稳态时的水、空气和补给水的流速C. 在空气焓湿图上确认系统稳态时的对应点并运用稳态流动方程来验证系统能量平衡D. 系统性能研究：a) 冷却负载的变化范围b) 进口温度的变化范围2) 当使用A和/或C冷却塔时，实验功能如下：A. 研究冷却塔的内部堆叠面积与体积比对下列两方面的影响：a) 冷却塔入口的冷却水的温度在接近湿球温度计时的变化情况b) 冷却水穿过冷却塔时的压降3) 当使用D冷却塔(空)时，实验功能如下：A. 研究学生或老师自己设计的冷却塔内部结构在实验过程中的性能表现4) 当使用E冷却塔时，实验功能如下：A. 在冷却塔内的三个位置上分别测量水和空气的性质B. 根据实验测量数据绘制系统的焓与驱动力的变化关系图C. 确定该冷却塔内结构的特征方程H911 膜状和滴状冷凝实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于观察和研究膜状冷凝和滴状冷凝的形成过程和传热原理。主要特点：1) 采用特制的水冷冷凝器，可以为蒸汽提供一个近似等温的冷凝表面2) 台式设计、简便，仅需要3KW电源输入和自来水3) 系统完善，带有蒸汽发生装置和空气抽气装置4) 系统状态改变时，可快速稳定5) 控制方便、简单6) 采用先进的热电偶安装技术可在工作时不对冷凝管表面换热性质产生任何影响7) 热通量最高可达106W/m28) 另，本设备与H102K等价实验功能：1) 观察膜状和滴状冷凝以及泡核沸腾现象2) 在大气压下测量膜状和滴状冷凝的热通量和表面换热系数3) 研究在室温（20-30）和100之间时，水的饱和压力与温度变化关系4) 演示并研究空气在冷凝器中的作用5) 演示道尔顿定律H931 蒸汽-水换热实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。本设备大部分实验功能与H112S和H656相同，区别在于该设备更偏重于研究冷凝管的结构型式对冷凝效果的影响。主要特点：1) 安全可靠，学生可独立进行实验2) 系统可快速响应控制变化实验功能：1) 泡核沸腾和膜状冷凝的可视化演示2) 示范恒定流速下，增加冷凝器管的数量，可以提高换热器效率3) 测量冷却剂流速和管的数量对压降的影响4) 研究增加冷却剂流速和管的数量对总传热系数的影响5) 研究低压下，水的饱和压力-温度关系H981 温度测量与校准实验台总体概括：本设备由英国希尔顿公司生产(P. A. Hilton Ltd.)。主要用于研究不同的温度测量方法和原理。主要特点：1) 可研究不同的温度测量方法2) 安全可靠，学生可独立进行实验3) 可研究在实际温度测量上遇到的一系列实际问题4) 可连接计算机数据采集模块实验功能：1) 熟悉带有固定刻度线的液体玻璃温度计的使用方法2) 熟悉蒸汽压力式温度计的使用方法3) 熟悉双金属扩张式温度计的使用方法4) 研究帕帖尔和塞贝克效应(热电效应)5) 研究不同类型的热电偶的结点电压6) 熟悉热电偶的冰点参考设置与使用7) 研究中间金属法则以及热电偶的中间温度8) 研究使用冰水混合物作参考的不同类型的热电偶的电压校准9) 研究引线电阻和电压表内阻对热电偶测量的影响10) 熟悉内部补偿式热电偶的直读和使用11) 研究串联热电偶的信号放大