散热器热工性能实验报告
散热器热工性能实验报告 (1)
实验二散热器性能实验班级：姓名：学号：一、实验目的1、通过实验了解散热器热工性能测定方法及低温水散热器热工实验装置的结构。
2、测定散热器的散热量Q，计算分析散热器的散热量与热媒流量G和温差T的关系。
二、实验装置1.水位指示管2.左散热器3. 左转子流量计4. 水泵开关及加热开关组5. 温度压差巡检仪6.温度控制仪表 7. 右转子流量计 8. 上水调节阀 9.右散热器 10. 压差传感器 11.温度测点T1、T2、T3、T4图1散热器性能实验装置示意图三、实验原理本实验的实验原理是在稳定的条件下测定出散热器的散热量：Q=GCP （tg-th） [kJ/h]式中：G——热媒流量， kg/h；CP——水的比热， kJ/Kg.℃；tg 、th——供回水温度，℃。
散热片共两组:一组散热面积为：1m2二组散热面积为：0.975 m2上式计算所得散热量除以3.6即可换算成[W]。
低位水箱内的水由循环水泵打入高位水箱，被电加热器加热，并由温控器控制其温度在某一固定温度波动范围，由管道通过转子流量计流入散热器中，经其传热将一部分热量散入房间，降低温度后的回水流入低位水箱。
流量计计量出流经每个散热器在温度为tg时的体积流量。
循环泵打入高位水箱的水量大于散热器回路所需的流量时，多余的水量经溢流管流回低位水箱。
四、实验步骤1、测量散热器面积。
2、系统充水，注意充水的同时要排除系统内的空气。
3、打开总开关，启动循环水泵,使水正常循环。
4、将温控器调到所需温度（热媒温度）。
打开电加热器开关，加热系统循环水。
5、根据散热量的大小调节每个流量计入口处的阀门，使之流量、温差达到一个相对稳定的值，如不稳定则须找出原因，系统内有气应及时排除，否则实验结果不准确。
6、系统稳定后进行记录并开始测定：当确认散热器供、回水温度和流量基本稳定后，即可进行测定。
散热器供回水温度tg 与th及室内温度t均采用pt100.1热电阻作传感器，配数显巡检测试仪直接测量，流量用转子流量计测量。
热工实验报告
热工实验报告热工实验报告引言：热工实验是热能工程专业中非常重要的一门实践课程。
通过实验，我们可以深入了解热力学和热传导等基本原理，并通过实际操作来验证和应用这些理论知识。
在本篇文章中，我将分享我在热工实验中的一些经验和观察结果，以及对于实验结果的分析和讨论。
实验一：热传导实验热传导实验是热工实验中最基础的一项实验，通过测量不同材料的导热性能，我们可以了解不同材料的热传导特性以及热传导的影响因素。
在实验中，我们选择了几种常见的材料，如铜、铝和塑料，制作成不同形状和尺寸的样品。
然后，我们将这些样品置于一个恒定温度差的热源和冷源之间，并测量样品两端的温度差。
通过测量得到的温度差和时间的关系，我们可以计算出材料的导热系数。
实验结果显示，铜的导热系数远大于铝和塑料。
这是因为铜具有更高的热导率，可以更快地传导热量。
此外，我们还观察到，导热系数与材料的形状和尺寸也有关系。
相同材料的不同形状和尺寸的样品，其导热系数也会有所差异。
这表明，热传导不仅与材料本身的性质有关，还与材料的形状和尺寸有关。
实验二：热辐射实验热辐射实验是热工实验中涉及到热辐射传热的一项实验。
通过实验，我们可以了解热辐射的基本原理和影响因素，以及如何利用热辐射进行传热。
在实验中，我们使用了一个热辐射仪来模拟热辐射的过程。
我们调节热辐射仪的温度，并测量不同距离处的辐射热流密度。
实验结果显示，热辐射的热流密度随着距离的增加而减小。
这是因为热辐射的能量随着距离的增加而扩散，导致单位面积上的热流密度减小。
此外，我们还观察到，热辐射的热流密度与温度的四次方成正比。
这是由于热辐射的能量与温度的四次方成正比，根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射的热流密度正比于温度的四次方。
实验三：热工循环实验热工循环实验是热工实验中涉及到热工循环的一项实验。
通过实验，我们可以了解不同类型的热工循环的工作原理和性能特点，以及如何优化热工循环的效率。
在实验中，我们选择了蒸汽动力循环和制冷循环作为研究对象。
供热实验指导书
实验十二 热水散热器性能实验一、实验目的1、掌握用热水作热媒时散热器传热系数的测试原理和方法。
2、用实验方法求出以热水为热媒时散热器的传热系数K 值，并找出它与传热温差⊿T 之间的关系K~⊿T 。
二、实验原理热水散热器热工性能是在根据ISO 标准制造的实验台上，按统一的测试条件对散热器进行性能测试。
（一） 散热器的散热量测试该实验台采用水冷却方式，散热器热媒为大气压下低于沸点的低温水，在稳定条件下，散热器散热量通过测量散热器进、出水温和水量计算得出，即，)(21T T C M Q S S S −=ρ （12－1）式中： Q ——散热器的散热量，W ；ρS ——水的密度，1000kg/m 3；C S ——水的比热，取常量4187J/kg ·℃；M S ——散热器的水流量，m 3/s ；T 1——散热器的进口温度，℃；T 2——散热器的出口温度，℃。
ISO 标准要求，热媒为低温热水时，至少要进行三个工况的测试，散热器进、出口热水平均温度取80℃±3℃、65℃±5℃、50℃±5℃。
每次测试在相同流量下进行，每一工况下测试时间不少于1h ，每次测试间隔时间不大于10min 。
（二） 散热器热工性能评定指标在规定条件下，测得散热器的散热量后，必须将结果整理成公式（12－2）的表达式，即B n pj B T T A T A Q )(−=∆= （12－2）式中： Q ——散热器的散热量，W ；T pj ——散热器的进、出口热水平均温度，℃；T pj取算术平均值：221TT Tpj +=；T n——测试室基准点空气温度，℃。
当散热器进、出口热水平均温度与基准点空气温度之差⊿T=64.5℃（即所谓的标准工况，对应进水温度95℃、回水温度70℃、室温18℃），由公式（12－2）计算得出的散热量即为标准散热量，用该标准散热量作为散热器的热工性能指标，来评价、对比散热器热工性能的优劣。
汽车散热器试验研究及性能分析
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中文摘要.......................................................................................................................................... I 英文摘要....................................................................................................................................... III 1 绪 论......................................................................................................................................... 1
College of Power Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May 2013
中文摘要
摘
要
汽车散热器作为发动机冷却系统的重要组成部分，主要作用是通过金属扁管 和翅片将冷却系统的循环介质在发动机舱吸收的热量传递给外部环境，以维持发 动机冷却系统有效循环，保证发动机的正常工作。 本文基于 JB/T 8577-2005、JIS D 1614-2000 等工业标准，研制了一种以测量散 热量和阻力压降为目的的高精度汽车散热器性能试验台。试验台主测为空气侧， 采用焓差法测定散热能力。试验台在空气侧设计增加了取样装置，以对进口空气 温度进行测量；试验台风道系统采用插入式多喉颈流量计和文丘里流量计组合的 方式对空气流量进行测量，不仅保证了测量精度和准确度，也提高了测量范围。 试验台辅测为介质侧，采用比热容法测定散热能力。试验台在介质侧设计增加了 一个有压力标准接头和铂电阻温度传感器标准接头的取样装置，以方便温度和压 力测量，减小连接管路对压力测量的影响。通过与出厂试验数据的对比可知：试 验数据准确有效、真实可靠，性能试验台能够应用于汽车散热器的工程实际。 考虑到汽车散热器工作时冷却介质和空气流动为非接触交叉流动，即通过扁 管和翅片外表面进行热交换，这样只要建立准确的数学模型，就可对不同扁管数 目，不同翅片形式散热器进行方法相同的仿真计算。本文以百叶窗翅片汽车散热 器为研究对象，以矩阵实验室为基础，编写根据汽车散热器计算长度确定出口状 态参数为迭代算法的性能仿真程序，对仿真程序进行可视化界面设计以完成散热 器传热和压降的仿真模型。通过仿真与试验结果对比可知：仿真结果与试验结果 在空气侧散热量相对误差<3.5%，介质侧散热量相对误差<3.1%，空气侧压降相对 误差<7.2%，介质侧压降相对误差<8.9%。 随着汽车产业的发展，散热装置在节省材料方面越来越被重视，要求汽车散 热器的开发设计是最优的可行方案 。本文通过矩阵实验室脚本文件编写散热器优 化程序，利用遗传算法以百叶窗开窗间距、百叶窗开窗角度，百叶窗翅片间距、 翅片厚度、扁管厚度、扁管管壁厚度为优化变量，对汽车散热器进行优化设计。 结果表明：在保证散热量和阻力压降满足设计要求情况下，相比于原散热器优化 后散热器耗材面积减少了 5.8％左右；在耗材面积一定和阻力压降满足设计要求情 况下，相比于原散热器优化后散热器的散热量提高了 4.2%左右。 关键词：汽车散热器，性能试验台，仿真模型，优化设计
散热器热工性能试验
长图记录仪
x-y函数记录仪
实验方法与步骤
《采暖散热器散热量测定方法》（GB/T13754-92） 被测散热器的安装 散热器 热电阻温度计 放气阀 示意 图
系统充水、检漏、保温，打开自来水进水阀门向低位水箱加水；
实验方法与步骤
系统启动及运行参数的设置：
热水系统 应根据不同的散热器来设置加热温度。对辐射器（或对流器）设置粗加 热温度为 98 ℃（或 92.5 ℃) 。设置精加热温度为 95 ℃ （或 89℃ ) 。 当水温加热到接近设置供水温度时，将固定电加热器的调压器调至 220V 。 测试小室夹套空气调节系统 依次启动风机、冷却水泵、冷却塔风机、制冷机，使空调系统投入工作。
实验原理
散热器在稳态条件下散热时，热媒供给的热量等于散热器表面散出的 热量。为了通过实验测得散热器的散热量，就要创造条件，使实验装置和 系统达到一定精度的稳定状态．此时测量流过散热器的水量和散热器进出 口水的温降后，即可求得散热器的散热量。
Q GC
t t
g h
式中： Q——散热器的散热量，W； G——流过散热器的热水流量，kg/s； C——水的比热，J/（kg﹒℃）； tg ——散热器进口水温，℃； th——散热器出口水温，℃。
散热器进口水温、出口水温、小室内参考点空气温度和流经散热
器的水流量，测定总时间不得少于 lh 。
数据处理
根据各仪器的修正值对测得的有关参数进行修正；
计算各参数的算术平均值； 计算散热器的散热量。
Байду номын сангаас
t pj
tg tn 2
T t pj t n
Q GC
t t
g h
实验方法与步骤
散热器热工性能实验
散热器热工性能实验一、实验目的（一） 掌握热媒为水时散热器热工性能的实验方法。
（二） 通过热工性能实验确定散热器散热量或传热系数与计算温差的关系，并求出其金属热强度值。
二、实验原理（一） 散热器的散热量Q=a （t p -t a ）n=a △t bW （1—1）式中 t p ——散热器进出口热媒平均温度，℃； t p =12（t g +t c ）t g ——散热器进口处热媒温度，℃； t c ——散热器出口处热媒温度，℃；a 、b ——实验确定的系数，主要与散热器构造热媒参数及安装方式等有关；t a ——检测小室基准点空气温度，℃；（二） 热媒输入散热器热量Q=G （h g -h c ） W （1—2）式中 G ——散热器热媒平均质量流量，kg/s ； h g ——相应于热媒进口温度t g 的焓，j/kg ； h c ——相应于热媒出口温度t c 的焓，j/kg ；（三） 散热器传热系数K= aF△t n-1 W/m 2•℃ （1—3） 式中 F ——散热器散热面积，m 2。
（四） 散热器金属热强度g=Q△t •gW/kg •℃ （1—4） 式中 △t ——计算温度差，一般可取△t=64.5℃； g ——散热器质量，kg 。
（无水状态）由上可见，散热器热工性能实验测量的参数有t g 、t c 、t a 、G 、F 、g 。
三、实验装置散热器实验装置主要有下列各部分组成： （一） 风冷闭式检测小室空调系统如图1.1所示。
它主要由安装被检测散热器的闭式小室6及其套间5，用于维持小室空气温度稳定的空调系统（包括送回风系统、用于加热和冷却空气的电加热器系统和制冷系统等）组成。
图1.1风冷闭式检测小室空调系统1 风机2 风管3 电热器4 多叶送风口5 小室套间6 检测小室7 回风口8蒸发器 9 膨胀阀 10 压缩机 11 冷凝器 12 冷却塔 13 循环水泵 14 供水阀15 补水阀（二）散热器热媒循环系统如图1.2所示。
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（四） 热媒冷却及称量系统。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
散热模拟分析报告
散热模拟分析报告1. 引言本文档旨在对散热模拟分析进行详细的描述和解释。
散热模拟分析是一种通过计算机模拟来评估和优化散热系统的热传导和热辐射效果的方法。
通过分析散热系统的热特性，我们可以设计出更高效和可靠的散热解决方案。
2. 分析方法在本次散热模拟分析中，我们采用了计算流体力学（CFD）方法来模拟和分析散热系统的热传导。
CFD方法基于流体力学原理，通过将流体分割为离散的网格单元，并对其进行方程求解，从而模拟流体的流动和热传导过程。
3. 模拟参数在进行散热模拟分析之前，我们需要确定一些模拟参数，以确保模拟结果的准确性。
以下是我们在本次分析中使用的参数：•材料热导率：根据散热器和散热表面的材料特性，我们选择了适当的热导率值。
•初始温度：我们假设散热系统的初始温度为25摄氏度。
•环境温度：我们考虑了散热系统周围环境的温度，通常为常温值。
•散热器尺寸：我们采用了实际散热器的尺寸和结构进行模拟。
4. 模拟结果经过模拟计算，我们得到了散热系统的温度分布图和散热效果图。
通过观察温度分布图，我们可以看到散热系统不同区域的温度变化情况。
而散热效果图则直观地展示了热量如何从散热器传导到周围环境中。
从模拟结果中，我们可以得出以下结论：•散热器表面温度分布均匀，没有出现过热现象。
•散热系统整体的散热效果良好，温度趋于稳定。
•在给定的环境温度下，散热器的散热能力满足需求。
5. 优化建议基于对散热模拟分析的结果和结论，我们提出了一些建议来进一步优化散热系统的性能：•优化散热器结构：通过改进散热器的设计、增加散热面积或改变散热片的排列方式等方式，进一步提高散热效果。
•优化风扇选择：选择适当的风扇型号和转速来提供足够的风量，进一步增强散热效果。
•优化散热材料：选择具有更高热导率的材料，可以提高散热系统的热传导效率。
6. 结论本文档通过散热模拟分析，评估了散热系统的热特性，并提出了一些优化建议。
通过合理的参数选择和结构优化，我们可以设计出更高效和可靠的散热解决方案。