Сурет Эксперименттік қондырғының басқару пульты мен өлшеу - бақылау құралының жалпы көрінісі

қызу режимдері 6 қыздыруды реттеуішінің көмегімен біртіндеп өзгертіледі. цилиндр шеттеріндегі кернеудің төмендеуі 8 сандық индикатормен анықталады. құбырдың сыртқы беттерінің температурасы 10 11 көп позициялық айырып қосқыш арқылы тіркеуші аспап бойынша анықталады. Бұл кезде температуралар датчиктері құбырдың сыртқы бетіне дәнекерленеді, орташа алғанда оның қималары төменгі бөліктен (критикалық нүктелер) есептелетін құбырдың кесе көлденең қима түзетін контур

Қондырғыны магниттік таспадан жұмыс бағдарламасын жүргізуден кейін теледидарлық мониторда зертханалық жұмыс тақырыбы көрінеді және сіздер микроЭЕМмен диалогқа кіресіздер, онда экспериментті өткізудің мүмкін болатын барлық нұсқалары салынған.

теледидарлық экранда табиғи конвекция әсерінен көлденең орналасқан цилиндр маңында пайда болатын конвекциялық ағыстардың жүру бейнесі көрінеді.

Жұмыс учаскесінің геометриялық параметрлерінің өзгерту диапозондары ұсынылады (құбыр диаметрі d = 20+50мм, ұзындығы L = 0,5+1мм, қабырға қалыңдығы мм) жұмыс учаскесінің геометриялық сиптатамаларының бір нұсқасы таңдалады. Бұдан кейін теледидарлық монитор экранында, 4-суретке ұқсас эксперименттік қондырғының нобайы шығады.

Өлшеу құралдарының қоректендіру тумблерлері және тумблер жұмыс учаскесінің электрқыздырушылары қосылады (2-сур.). зерттелетін цилиндрдің қыздыру қарқынын бақылау үшін 11 температуралар датчиктерін ауыстырып қосқышын беттің барынша үлкен температурасына сәйкес жағдайына орнатады. 6 қыздыруды реттегішті баяу бұрай отырып таңдалған қыздыру режимін орнатады, бұл 8 қыздырудың сандық индикаторымен бақыланады. Эксперименттер стационарлық жылу режимінде өткізіледі. 11 ауыстырып қосқыш көмегімен 10 тірекуші аспап арқылы жұмыс учаскесінің кесе көлденең қимасының контуры бойынша температуралардың таралуы анықталады. 6 жұмыс учаскесінің электрқыздырғышын реттеуішті баяу бұрап оның барынша үлкен температурасын бақылайды, келесі режимді орнатады.

эксперимент нәтижелері сынақ хатамасына енгізіледі (2-кесте).

2-кесте

эксперимент хаттамасы

Барометрлік қысым r =

Қоршаған ортаның температурасы =

режим №	U	терможұптар көрсеткіші
		. . . . . .
В		°C		°C			°C

1. Құбыр бетімен жылуберілісінің орташа коэффициентін анықтау үшін Ньютон (5) формуласы пайдаланылады. Тәжірибенің қарастырылып отырған жағдайында эксперименттік участікте электр тоқты өткізудің нәижесінде бөлінген жылу Q, табиғи конвекция арқылы , сол сияқты сәулелену арқылы қоршаған ортаға беріледі. сондықтан, конвекция арқылы құбырдың бетімен берілетін жылу, электрлік тоқпен бөлінетін Q жылу мен сәулелік жылуалмасумен берілетін жылу арасындағы айырымашылық ретінде анықталады, яғни және сәйкесінше жылу ағысының тығыздығы анықталады, мұндағы S – құбырдың сыртқы бетінің ауданы.

2. эксперименттік участікке электр тоқты өткізу нәтижесінде бөлінген жылу анықталады.

, (15)

мұндағы U – эксперименттік участікке берілетін электрлік тоқ, вольтерде вольтметрмен өлшенеді; R – құбырдың электркедергісі: , мұндағы l – құбыр ұзындығы, – құбырдың көлденең айналма қимасының ауданы (материалдың); d – құбырдың сыртқы диаметрі; – құбырдың ішкі диаметрі; r – құбыр материалының меншікті электркедергісі, тотбаспайтын болат үшін r температураға байланысты анықталады: ; [r] = 1 Ом.м; – құбырдың орташа температурасы: ( – құбыр көлденең қимасы контурымен өлшелінетін температуралардың мәндері, n – құбыр қимасындағы өлшеу саны).

3. құбырдың бетімен сәулелену арқылы қоршаған кеңістікке қайтарылатын жылу Стефан - Больцман заңына сәйкес анықталады, [2]:

, (16)

мұндағы Е қаралық дәрежесі; –көлденең қима контуры бойынша кельвинде өлшенге құбыр бетінің орташа температурасы; – кельвиндегі орта температурасы; – – сыртқы бет ауданы, [S] = 1 м², [ ] = 1 Вт.

4. табиғи конвекция арқылы себептескен құбыр бетіндегі жылу ағысының тығыздығы анықталады

, . (17)

5. Ньютон формуласы бойынша (5) әрбір температуралық режимге (құбыр көлденең қимасының контуры бойынша) жылу беру коэффициентінің орташа мәндері анықталады.

6. : ұқсастық критериялары анықталады:

мұнда температуры ретінде орта температурасы пайдаланылады; Прандтль критериясын ауа үшін ; қабылдауға болады; – еркін құлау үдеуі; – көлемдік кеңею коэффициенті; ( – күй теңдеуінен анықталатын ауа тығыздығы – ( –паскальдағы қоршаған ортаның қысымы), R= 287 Дж/(кг К) – ауаның газ тұрақтысы; ( сәйкесінше жылуөткізгіштік және орта температурасына байланысты анықталатын, ауаның динамикалық тұтқырлығы эмпириялық тәуелділіктерге сай

7. Есептеу нәтижелері 3 - кестеге енгізіледі.

3-кесте

Тәжірибелік мәліметтерді өңдеудің нәтижелері

режим №	Q, Вт	, Вт	, Вт/м2	, К	, Вт/(м2 К)

Нуссельт критериясының орташа мәні үшін (11) (құбыр көлденең қимасының контуры бойынша) логарифмдік координаталарда белгілі тәуелділігі салынады . Тәуелділікке эксперименттік мәндер жүргізіледі.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: