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.

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 Q_к из формулы (1):

Q_K=Q_å - Q_л.

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

Таблица 4. Степени черноты полного излучения поверхностей