文档介绍：强迫流动单管管外放热系数测定
实验目的
了解对流放热的实验研究方法：
测定空气横向流过单管表面时的平均放热系数h,并将实验数据整理成准则方程式；
学****测量风速、温度、热量的基本技能。
二、实验原理
根据牛顿冷却公式，壁面平均对强迫流动单管管外放热系数测定
实验目的
了解对流放热的实验研究方法：
测定空气横向流过单管表面时的平均放热系数h,并将实验数据整理成准则方程式；
学****测量风速、温度、热量的基本技能。
二、实验原理
根据牛顿冷却公式，壁面平均对流放热系数为
h = 一Q一ty / m 2打
（% - tf）人
式中，Qc——对流换热量，W
T①——管壁的平均温度：（通道3, 4,5,6的平均温度）
Tf——流体的平均温度；（通道1,2的平均温度）
A 管表面积：（外径25mm，长300mm）
根据相似理论，流体强迫对流外掠物体时的放热系数h与流速、物体几何形状及尺寸、流体物性间的关系可用下列准则方程式描述:
Nu = f （Re, Pr）
实验研究表明，流体掠过横向单管表面时，一般可将上式整理成下列具体的指数形式。
Num = CRn - Pm
式中:C、n、m均为常数，由实验确定。鉴于实验中流体为空气，Prm= ，
Num = CRn
em
故准则式可化成:
其中
Num =
Re m =
上述各准则中，
d 实验管外径=25mm，作定性尺寸［米］
u 流体流过实验管外最窄面处流速［m/s］
X——流体导热系数（W/m * °C］
v——流体运动粘度［m2/s］
1
准则角码"m"表示用流体边界层平均温度七=2（1^ + tf）作定性温度。
本实验的任务在于确定c与n的数值。测定Nu与Re中的各物理量，计算出h,然后得到Re和Nu,通过数据处理，得到C与n,建立准则数关联式。
首先使空气流速一定，然后测定有关的数据:加热功率W、管壁温度二、空气温度），微压计压差Aho至于h、u在实验中无法直接测得，可通过计算求得，而物性参数可在有关书中查得。得到一组数据后，可得一组Re、Nu值，改变空气流速（流量），又得到一组数据，再得一组Re、Nu值；改变几次空气流速，就可得到一系列的实验数据。
三、实验设备
本对流实验在一实验风洞中进行。实验风洞主要由风洞本体、风机、移动式不锈钢支架、实验管及其加热器、电测温度计、倾斜式微压计、孔板、功率表以及调压器组成。
由于实验段前有整流段，可使进入实验段前的气流稳定。风量由电子调速调节。实验风洞中安装了一根实验管，管内装有电加热器作为热源，管璧嵌有四支热电偶以测壁温。
图1实验风洞简图
；；；;
5..测速段；；；
四、实验步骤
将孔板与微压计连接好、校正零点。连接热电偶与电控箱，指导老师检查确认无误后，准备启动风机。
启动风机，让风机空载启动，然后根据需要，调节风量。
开启加热器，根据需要调整变压器，使其在某一热负荷下加热，并保持不变，使壁温达到稳定（壁温在三分钟内保持读数不变，即可认为己达到稳定状态）后，开始记录功率、空气进出口温度及微压计的读数。
在一定热负荷下，通过调整风量来改变Re数