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2.7 实 验 工 况带 肋 通 道 的 传 热 特 性 取 决 于 其 流 动 参 数 和 几 何 特 性 , 流 动 参 数 主 要 反 映 为 雷诺 数 的 影 响 , 几 何 特 性 主 要 包 括 肋 片 高 度 、 间 距 、 角 度 , 弯 头 和 气 膜 孔 等 因 素 ,本 实 验 中 着 重 研 究 肋 片 、 弯 头 和 气 膜 孔 等 几 何 因 素 对 传 热 流 动 的 影 响 。 采 用 前 述瞬 态 液 晶 方 法 , 开 展 不 同 工 况 下 的 实 验 , 并 通 过 选 取 典 型 实 例 , 分 别 分 析 肋 片 和气 膜 孔 抽 吸 对 传 热 特 性 和 流 动 阻 力 的 影 响 。 共 进 行 7 组 实 验 , 表 2.2 列 出 了 相 应实 验 工 况 。表 2.2 实 验 工 况 列 表通 道 形 式工 况光 滑 通 道Re=50000、60000、70000、80000无 气 膜 孔 的 带 肋 通 道Re=50000、60000带 气 膜 孔 的 带 肋 通 道 Re=50000, 抽 吸 量 =13%2.8 本 章 小 结本 章 介 绍 了 实 验 对 象 的 物 理 来 源 , 实 验 台 的 结 构 以 及 实 验 基 本 原 理 。 实 验 中采 用 的 瞬 态 液 晶 实 验 方 法 有 热 损 失 小 , 实 验 效 率 高 , 无 须 全 温 度 范 围 标 定 等 优 点 。实 验 的 直 接 目 标 为 获 得 表 面 传 热 系 数 分 布 及 沿 程 压 力 损 失 情 况 。 实 验 中 获 取 传 热分 布 所 需 的 最 重 要 参 数 是 液 晶 变 色 时 间 和 主 流 温 度 。 为 保 证 实 验 精 度 必 须 合 理 布置 光 源 系 统 , 满 足 半 无 限 大 平 板 模 型 的 适 用 条 件 , 确 保 各 参 数 测 量 的 同 步 进 行 。实 验 台 的 设 计 难 点 在 于 抽 吸 量 的 确 定 和 调 节 , 最 大 抽 吸 量 与 管 路 设 计 直 接 相 关 ,最 好 预 估 管 道 阻 力 ; 最 小 抽 吸 量 则 与 实 验 段 的 结 构 相 关 , 在 调 小 抽 吸 量 的 同 时 需要 保 证 各 气 膜 孔 均 处 于 抽 吸 状 态 , 防 止 流 体 倒 灌 。 实 验 的 难 点 在 于 主 流 温 度 的 测量 , 需 要 尽 量 少 布 置 热 电 偶 以 减 小 对 流 场 的 干 扰 , 同 时 热 电 偶 所 测 得 的 中 心 线 温度 不 能 代 表 截 面 平 均 温 度 , 应 采 用 合 理 的 修 正 。 实 验 结 果 后 处 理 的 难 点 在 于 编 写合 理 的 后 处 理 程 序 , 一 是 消 除 实 验 中 热 电 偶 所 测 的 主 流 温 度 数 据 的 噪 点 , 得 到 光滑 的 近 似 阶 跃 曲 线 ; 二 是 通 过 CCD 相 机 采 集 的 图 像 准 确 判 断 出 绿 色 峰 值 点 对 应的 时 间 , 消 除 变 色 时 间 的 噪 点 。17