Устройство и принцип действия лабораторной установки. Установка ТП-003 состоит из типового лабораторного стола, на котором установлены рабочий элемент, блоки регулирования мощности и измерения температуры
Установка ТП-003 состоит из типового лабораторного стола, на котором установлены рабочий элемент, блоки регулирования мощности и измерения температуры. Объектом исследования является рабочий элемент в виде горизонтальной цилиндрической трубки из нержавеющей стали с наружным диаметром f 23 мм и длиной 0, 87 м. Трубка включена в цепь нагрузки понижающего трансформатора. На всей поверхности трубки высверлены отверстия диаметром 0, 5 мм, в которых запаяны рабочие спаи 12 хромель-копелевых термопар градуировки ТХК. Термоэлектрические провода в поливинилхлоридной изоляции уложены внутри трубки и соединены с блоком измерения температур через пакетный переключатель. В качестве вторичного показывающего прибора используется микропроцессорный измеритель ТРМ1. В процессе измерений прибором автоматически вводится поправка на отклонение температуры свободных концов от 0 °С. На лабораторном столе трубка закреплена при помощи медных кронштейнов, установленных на стойках из диэлектрика. Кронштейны одновременно выполняют функцию токопроводов. Электрический ме- тод нагрева трубки обеспечивает постоянство плотности теплового потока по всей площади ее боковой поверхности и делает измерительный участок малоинерционным. Регулирование электрической мощности, выделяемой в трубке, осуществляется с помощью блока мощности. Для этого используется лабораторный автотрансформатор, установленный в цепи высокого напряжения понижающего трансформатора. При этом в низковольтной цепи нагрузки обеспечивается достаточно большой ток. Блок мощности позволяет изменять плотность теплового потока на теплоотдающей поверхности трубки в широком диапазоне. Мощность тока измеряется с помощью вольтметра и амперметра. В низковольтной цепи используется трансформатор тока с коэффициентом трансформации, равным 10. Рабочие диапазоны параметров следующие: I~ = 0 … 50 A, Таблица 3 Значения коэффициентов С, N и ε
Характер свободного движения воздуха около горячих горизонтальных труб малого и большого диаметров представлен
Рис. 7. Характер свободного движения воздуха около горизонтальных труб
В нижней части нагретых трубок наблюдается ламинарное движение с постепенно увеличивающейся толщиной пограничного слоя. На некотором расстоянии от верхней поверхности пограничный слой начинает разрушаться. У труб малого диаметра восходящий поток сохраняет ламинарный режим течения даже вдали от трубы. У труб большого диметра разрушение ламинарного течения может наблюдаться уже на верхней части поверхности трубы. Схема установки представлена на рис. 8. В процессе эксперимента должна вводиться поправка на теплоту,
|
