クロスフロー熱交換器の熱教育機器

TE93 クロス フロー熱交換器熱教育機器

クロスフロー熱交換器
熱交換器の原理と性能に関する包括的な研究用。 この装置により、生徒は強制対流による熱伝達率をすばやく評価できます。 それらは、空気の流れにおける既知の熱容量の物体の冷却速度を監視します。
装置はベンチマウントです。 収縮コーン、作業セクション、ディフューザー、定速ファン、サイレンサー付き排気を備えた水平風洞です。 可変スライドバルブが空気の流れを制御します。 作業セクションには、マトリックス状に配置され、気流の方向に直角に配置された一連のロッドが含まれています。 実験を行うために、生徒はこれらの棒のいずれかを取り外して、円筒形の銅要素に置き換えることができます。 銅要素は既知の熱容量を持ち、熱電対が内蔵されています。 学生は、特定の温度に予熱された要素を、既知の空気速度で作業セクションに挿入します。 温度が下がるまでの時間を測定し、熱伝達率を決定します。
風洞の入口にある 2 つ目の熱電対は、熱交換器に入る空気の温度を測定します。 作業セクションのベースには、2 つの静圧タッピングがあります。1 つはロッドの前に、もう 1 つはロッドの後にあります。 これらにより、学生はロッド全体の静圧差を測定できます。 ピトートラバースは、ロッドの前または後の作業セクションの任意の垂直ポイントで空気速度を測定できます。
装置には、別の計装ユニットが含まれています。 計装ユニットには、熱電対用の 2 つの入力と、圧力タップに接続するための 2 組のクイック リリース カップリングがあります。 また、銅要素の制御された熱源も含まれています。
計装ユニットの前面にあるデジタル ディスプレイにより、学生はすべての実験データを見ることができます。 さらに、この装置は Versatile Data Acquisition System (VDAS®) と完全に互換性があり、ベンチ マウント インターフェイス ユニット (VDAS-B は含まれていません) にすばやく便利に接続できます。 VDAS® を使用すると、コンピューター上ですべての関連パラメーターの正確なリアルタイム データの取得、監視、表示、計算、チャート作成が可能になります。

学習成果
• 熱交換ロッドによって生じる圧力損失を決定し、上流圧力に対する圧力損失のグラフを作成します。
• ロッドを通る入口速度と平均速度の計算。
• 加熱されたロッドが、ロッドのバンク内で単独で冷却される速度を決定する。
• 「冷却曲線」をプロットし、それらを使用して、熱交換器のさまざまな位置で加熱されたロッドの熱伝達係数 (h) を見つけます。
• ロッドの下流の速度分布 (プロファイル) を決定します。
• 結果を無次元値に変換する (通常は Nusselt、Prandtl、および Reynolds 方程式を使用)。
• 結果の比較と熱伝達係数曲線の作成。