лаба. Описание экспериментальной установки
Скачать 49.36 Kb.
|
Цель работы: изучение механизмов кипения и экспериментальное определение зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока при пузырьковом кипении воды на поверхности тел в большом объеме. Описание экспериментальной установки. Лабораторная установка для изучения кипения состоит из основания с закрепленной на ней лицевой панели. На стенде установлены умкость с нагревателем(6) , вытяжной вентилятор(2) для удаления влажного воздуха, двухканальный измеритель температуры(1) и тиристорный регулятор мощности с аналоговым управлением(5). Температуру нагревателя измеряет хромель-алюминиевая термопара, закрепленная на нем. Аналогично, температуру воды измеряет герметичная термопара, закрепленная в крышке емкости. Рисунок1. Схема установки 1 – двухканальный измеритель-регулятор температуры ТРМ202, 2 – вытяжной вентилятор, 3 – автоматический выключатель, 4 – кнопки управления, 5 – тиристорный регулятор мощности, 6 – емкость нагрева воды, 7 – термопары, установленные на нагревателе и внутри емкости. Рисунок 2. Электрическая схема лабораторной установки ХР1 – вилка для подключения стенда к сети 220В / 50Гц; ХР2 – вилка USB для подключения к компьютеру; XS1 – розетка для подключения дополнительный приборов к сети 220В / 50Гц; S1 – автоматический однофазный переключатель; S2 – выключатель подачи питания к вытяжному вентилятору (ВК1); La1 – индикаторная лампа, загорается при подаче к стенду питания 220В с помощью автоматического выключателя S1; R1 – нагреватель, мощностью 1700 Вт; ТРМ 200 – измеритель сигналов с термопар; Wr – тиристорный регулятор мощности, управляемый аналоговым сигналом; Temp 1...2 – термопары, установленные в нагревателе. Порядок проведения работы: Заполнили емкость с нагревателем очищенной водой. Подключили автоматизированный стенд к USB разъему компьютера к сети 220 В, запустив его кнопкой «Сеть». Задали 20% нагрев с помощью регулятора на лицевой панели. Дождавшись нагрева, занесли данные в таблицу 1. Постепенно увеличивая мощность наблюдаем за процессами нагрева и кипения, одновременно записывая полученные данные в таблицу. Произвели расчет коэффициента теплоотдачи и занесли полученные данные в таблицу.
Таблица 1. Основные показатели исследованных режимов кипения. Расчет коэффициента теплоотдачи производится по формуле: Где r – радиус нагревателя, равный 120 мм; Q – мощность, выделяемая нагревателем, [Вт], регулируется от 0 до 100%; ∆t – разность температуры стенки и воды, ◦С. Вывод: в данной лабораторной работе мы изучили механизм кипения и экспериментально определили зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока при пузырьковом и пленочном кипении воды на поверхности тел в большом объеме. |