
- •А.Ф. Гиневский, п.В.Королев, и.А.Михайлова лабораторные работы по теплообмену
- •Часть 1
- •Isbn 5 – 7046 – 0559 – 1
- •Предисловие
- •Лабораторная работа № 1
- •1. Цель работы
- •2. Введение
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Рекомендации по обработке результатов
- •5.1 Обработка результатов
- •5.2 Оформление отчета
- •6. Указания по технике безопасности
- •7. Вопросы для самоподготовки
- •8. Контрольные вопросы
- •2.1. Свободная конвекция
- •2.1. Вынужденная конвекция
- •3. Описание лабораторного стенда
- •3.1. Общее описание стенда
- •3.2. Измерительная система ист-4к
- •3.3. Коммутатор
- •3.4. Исследуемые объекты
- •3.4.1. Ребристый радиатор
- •3.4.2. Сменные объекты
- •4. Инструкция по выполненИю работы
- •4.1. Предварительные замечания
- •4.2. Порядок проведения экспериментов
- •5. Рекомендации по обработке результатов
- •5.1. Обработка результатов
- •5.2 Оформление отчета
- •6. Вопросы для самоподготовки
- •7. Контрольные вопросы
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Рекомендации по обработке результатов
- •5.1 Обработка результатов
- •5.2 Оформление отчета
- •6. Вопросы для самоподготовки
- •7. Контрольные вопросы
- •8. Литература
3.3. Коммутатор
Коммутатор (см. рис.5) обеспечивает одновременное или поочередное подключение к ИСТ-4К нескольких объектов. Через кабель К1 с разъемом СШ-7 коммутатор подключается к разъему «ОБЪЕКТ» на передней панели ИСТ-4К.
При положении «1» тумблера S1 светится индикатор Н1, при этом к кабелю К1 подключен разъем Х1А, назначение контактов которого такое же, как у разъема «ОБЪЕКТ». Дополнительно к линии датчика Д2 подключен разъем Х1Б.
При положении «2» тумблера S1 светится индикатор Н2, при этом к кабелю К1 подключен разъем Х2А, назначение контактов которого такое же, как у разъема «ОБЪЕКТ». Дополнительно к линии датчика Д2 подключен разъем Х2Б.
Рис. 5. Коммутатор
3.4. Исследуемые объекты
3.4.1. Ребристый радиатор
Модуль «РАДИАТОР» (рис. 6-7) содержит исследуемый объект 1 – ребристый алюминиевый радиатор, установленный на теплоизолирующей пластине. В радиатор встроены тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ – резистор сопротивлением примерно 10 Ом) и датчик температуры Д1А. Вертикальный размер радиатора 80 мм. Профиль горизонтального сечения радиатора с размерами, необходимыми для расчета теплоотдачи, показан на рис.8.
Рис. 6. Профиль радиатора
Откидной вентилятор 2 на поворотном кронштейне 3 может быть приложен к радиатору или откинут в горизонтальное положение. В первом положении вентилятор обдувает ребра радиатора, во втором – сменные объекты. Вентилятор включается тумблером 4. Позади опоры радиатора установлен датчик температуры воздуха Д2А (поз.5).
Модуль «РАДИАТОР» подключается к одному из разъемов СГ-7 коммутатора через кабель с разъемом СШ-7, назначение контактов которого такое же, как у разъемов «ОБЪЕКТ».
Рис. 7. Радиатор с откинутым вентилятором
Еще один датчик температуры воздуха Д2Б (поз. 6 на рис. 7) установлен под центром сменного объекта и измеряет температуру воздуха, поступающего к объекту при конвекции и обдуве. Этот датчик через кабель с разъемом «Тюльпан» подключается к тому же каналу коммутатора (1 или 2), к которому подключен установленный сменный объект.
3.4.2. Сменные объекты
Модуль «ГОРЯЧИЙ СТЕРЖЕНЬ» содержит исследуемый объект – алюминиевый стержень 1. В коротком пазу размещен датчик температуры. Нагреватель и датчик через кабель подключены к разъему типа СШ-7. Стержень закреплен через теплоизолятор на трубчатой рукоятке. Для работы рукоятка надевается на кронштейн поворотной опоры (поз.2 на рис.2), при этом штырь кронштейна (поз.3 на рис.2) входит в продольный паз рукоятки. Параметры стержня: длина 240 мм, диаметр 24 мм, масса 290 г, теплоемкость 255 Дж/К. Параметры нагревателя: сопротивление около 20 Ом, мощность до 30 Вт.
Модуль «ГОРЯЧАЯ ПЛАСТИНА» содержит исследуемый объект – алюминиевую пластину (диск). В пазу на плоской поверхности пластины размещен датчик температуры. Нагреватель и датчик через кабель подключены к разъему типа СШ-7. Пластина закреплена через теплоизолятор на трубчатой рукоятке. Для работы рукоятка надевается на кронштейн поворотной опоры (поз.2 на рис.2), при этом штырь кронштейна (поз.3 на рис.2) входит в продольный паз рукоятки. Параметры пластины: диаметр 120 мм, толщина 8,0 мм, масса 240 г, теплоемкость 210 Дж/К. Параметры нагревателя: сопротивление около 20 Ом, мощность до 30 Вт.
Модуль «ГОРЯЧИЙ ШАР» содержит исследуемый объект – сплошной алюминиевый шар. В пазу, проходящем через рукоятку, размещен датчик температуры. Нагреватель и датчик через кабель подключены к разъему типа СШ-7. Шар закреплен через теплоизолятор на трубчатой рукоятке. Для работы рукоятка надевается на кронштейн поворотной опоры (поз.2 на рис.2), при этом штырь кронштейна (поз.3 на рис.2) входит в продольный паз рукоятки. Параметры шара: диаметр 76 мм, масса 620 г, теплоемкость 546 Дж/К. Параметры нагревателя: сопротивление около 20 Ом, мощность до 30 Вт.