对流换热系数的的测定方法

对流换热系数测定方法 * *** * 指导教师：罗 * 学 号：SY ******* 对流换热系数测定方法 一、前言 具有初始温度T 的物体，被突然置于有确定温度的流场中，该物体与流场构成一个非稳态的换热体系。在这个非稳态换热体系中，包含着两个传热环节：一个是物体内部的导热；另一个是流体于物体边界的对流换热。其中影响对流换热的关键参数就是对流换热系数。 对流换热系数是求解伴有表面对流换热的热传导问题的重要参数之一。 直接测定对流换热系数的方法分为稳态法与瞬态法。稳态法对实验条件要求苛刻,实验周期长，误差大。瞬态法由于实验周期短，误差小，近年来被广泛运用于对流换热系数测量实验，通常所说的瞬态法是通过瞬时提高来流温度或者壁面温度来达到温度阶跃，测量窄幅热色液晶显色时间，通过求解一维半无限大平板非稳态导热方程得到测量表面的对流换热系数。实验中要达到温度的阶跃通常不容易实现，只能是近似阶跃，需要进行逐级阶跃或者指数函数进行修正。这种处理方式可以近似解决入口温度非阶跃响应问题。但是如果实验中存 在涡 流,采 取 突然提高来流温度的方法，并 不能确定涡 流温度随 时间的变 换曲 线 ，对实验结 果造 成很 大的误差。为了 解决上 述 问题，本 文 总 结 提出 了 一种测定对流换热系数的新 方法，此 方法是以传热学 中非稳态导热求解法中的数学 分析 法集 总 参数分析 法为基础 设 计 的特 定环境 下 的对流换热系数测定方法，本 文 全 面分析 了 各 因 素 对对流换热系数精 度的影响并 进行了 定量分析 此 方法简 便 可靠 在一般 条件下 误差不超 过1.6%。 热传导热对流和 热辐 射 一般 情 况 下 并 不是独 立 存 在的，热传导时常伴有表面对流换热。本 文 研 究 的是零 件内非等 温场及 其变 形 的研 究 的一部分内容，其中的热传递 现象 是导热对流系统 ，为了 确定零 件内的非等 温场，表面对流换热系数 h是必 需的参数之一，本 文 采 用了 实验法以求得此 参数。传统 的实验法是以确定准则 方程式的函数关系为主 要内容，若 采 用传统 的方法就显得过于复 杂 。因 此 设 计了 这种以集 总 参数分析 法为基 础 的对流换热系数的测定方法即 把 导热体看 成集总 体，使 得导热体的温度T 只是时间 t的函数，对特 定环境 条件下 对流换热系数的获 得提供 了 一种方便 有效...