传热学实验
传热学实验报告
传热学实验报告传热学实验报告摘要：本实验通过研究传热学的基本原理和实验方法，探究了不同材料的导热性能和热传导规律。
通过实验数据的分析和处理，得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。
引言：传热学作为热力学的一个重要分支，研究了热能在物质之间传递的规律和过程。
在工程领域中，传热学的应用非常广泛，例如热交换器、散热器等设备的设计和优化都需要依靠传热学的理论和实验研究。
本实验旨在通过实验手段，深入了解传热学的基本原理和实验方法，并通过实验数据的分析和处理，得出一些有价值的结论。
实验方法：1. 实验仪器和材料的准备本实验所需的仪器包括导热仪、温度计等，实验材料包括不同导热性能的物体，如金属、塑料等。
2. 实验步骤(1) 将不同材料的样品放置在导热仪的传热面上，并确保与传热面接触良好。
(2) 打开导热仪，记录下初始温度。
(3) 记录下不同时间间隔内的温度变化，并计算出相应的传热速率。
(4) 将实验数据整理并进行分析。
实验结果与讨论：通过实验数据的分析，我们得出了以下几个结论：1. 不同材料的导热性能存在明显差异。
在实验中，我们发现金属材料的导热性能要远远高于塑料等非金属材料。
这是因为金属材料中的自由电子能够在材料内部快速传递热能，而非金属材料中的分子结构则限制了热能的传导速度。
2. 传热速率与温度差成正比。
根据实验数据的分析，我们发现传热速率与传热面和环境之间的温度差成正比。
这是因为温度差越大，热能的传递速度越快。
3. 传热速率与传热面积成正比。
我们还观察到传热速率与传热面积成正比的规律。
这是因为传热面积越大，热能的传递面积也就越大，传热速率也就越快。
结论：通过本次实验，我们深入了解了传热学的基本原理和实验方法。
通过实验数据的分析和处理，我们得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。
在实际应用中，我们应根据不同的工程需求，选择合适的材料和设计合理的传热面积，以提高传热效率和节约能源。
传热学实验 有改动(DOC)
实验一综合传热系数测定一、实验目的1.了解自然对流和强迫对流换热的研究方法。
2.掌握综合传热系数的测定原理。
3.了解综合传热系数与哪些因素有关。
二、实验原理综合传热性能实验是将干饱和蒸汽通过一组试验铜管（示意图8-1），管子在空气中散热而使管内蒸汽冷凝为水,由于铜管的外表状态及空气流动情况的不同，管子的凝水量亦不同，通过单位时间内冷凝水量的多少，可以计算出每根管子的总传热系数K值。
1.试验装置简介试验装置由电加热蒸汽发生器、一组表面状态不同（光管、涂黑、镀铬、管外加铝翅片以及用二种不同保温材料的保温管）的六根铜管、配汽管、冷凝水蓄水器（可计量）及支架等组成。
强制通风时，配有一台可移动的风机（图中未绘出），用它来对管子进行强迫吹风。
因而，试验台可进行自然对流和强迫对流的传热实验。
通过实验，可以对各种不同影响传热因素进行分析，从而建立起影响传热因素的初步认识和概念。
1、翅片管2、光管3、涂黑管4、镀铬管5、锯未保温管6、玻璃丝保温管图8-1 综合传热试验台示意图试验台的主要参数：1．试验铜管外径：d=0.025m 2．最大实验蒸汽压力：0.02Mpa3．风机功率：0.4Kw ; 4．铜管计算长度：自然对流时L=0.9mm ，强迫对流时L=0.5m三、实验设备1.综合传热试验台；2.计时秒表。
四、实验内容1．在强迫对流下，任意选取三根换热管进行实验，根据实验数据和已知的参数，算出三种管子状态的传热系数K值。
2．在自然对流下，根据实验数据和已知的参数算出：翅片管、光管、涂黑管、镀铬管、锯未保温管、玻璃丝保温管六种不同管子状态的传热系数K值。
3．分析在自然对流和强迫对流下，各种状态管的K 值大小与哪些影响因素有关。
五、实验方法及步骤1．打开电加热蒸汽发生器上的供气阀，然后从底部的给水阀门（兼排污）往蒸汽发生器的锅炉内加水，当水面达到水位计的三分之二高处时，关闭给水阀门。
2．把压力控制表的压力设定在0.01Mpa 左右，打开蒸汽发生器上的电加热器开关（手动、自动），指示灯亮，内部的电锅炉开始加热，待蒸汽压力达到要求压力时，压力控表动作（断电），此时，将手动开关闭掉，这时由电接点压力表控制继电器，使加热器在一定范围内进行加热，以供实验所需的蒸汽量。
传热实验(实验报告)
实验五 传热实验一、 实验目的1. 了解换热器的结构及用途。
2. 学习换热器的操作方法。
3. 了解传热系数的测定方法。
4. 测定所给换热器的传热系数K 。
5. 学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。
二、 实验原理根据传热方程m t KA Q ∆=，只要测得传热速度Q 、有关各温度和传热面积，即可算出传热系数K 。
在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K ，只要测出空气的进出口温度、自来水的进出口温度以及水和空气的流量即可。
在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气放出的热量Q 1与自来水得到热量Q 2应相等，但实际上因热量损失的存在，此两热量不等，实验中以Q 2为准。
三、 实验流程及设备四、 实验步骤及操作要领1.开启冷水进口阀、气源开关，并将空气流量调至合适位置，然后开启空气加热电源开关2.当空气进口温度达到某值（加120℃）并稳定后，改变空气流量，测定不同换热条件下的传热系数；3.试验结束后，先关闭电加热器开关。
待空气进口温度接近室温后，关闭空气和冷水的流量阀，最后关闭气源开关；五、 实验数据1.有关常数换热面积：0.4m 22.实验数据记录表以序号1为例：查相关数据可知：18.8℃水的密度348.998m kg=ρ20℃水的比热容()C kg kJ C p 。
⋅=185.4空气流量：s m Q 3004.0360016==气 水流量：s kg Q W 022.03600/48.99810803-=⨯⨯=⋅=ρ水水 水的算数平均温度：C t t t 。
出入平均3.212246.182=+=+=传热速率：s J Q t t W C p 437.5016.18-24022.0418512=⨯⨯=-⋅=）（）（水()()()()℃查图得：对数平均温度：逆△△。
△022.3699.0386.3699.09.146.18245.291.110-06.06.181.1106.1824386.366.185.29241.110ln 6.185.29241.110ln 122111122121=⨯====--=-==--=--==-----=∆∆∆-∆=∆∆t t t t T T tT t t t t t t m t m t m R P C t ϕϕ 传热系数：K m W t S Q K m 2801.34022.364.0437.501=⨯=∆⋅=六、 实验结果及讨论1.求出换热器在不同操作条件下的传热系数。
传热实验报告范文
一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热过程。
2. 熟悉传热实验装置的结构和操作方法。
3. 通过实验，测定传热系数，分析影响传热效果的因素。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
传热方式主要有三种：导热、对流和辐射。
本实验主要研究导热和对流传热。
1. 导热：热量通过固体物质从高温部分传递到低温部分的过程。
其基本原理为热传导定律，即热量在单位时间内通过单位面积，沿着温度梯度方向传递的速率与温度梯度的乘积成正比。
2. 对流：热量通过流体（气体或液体）的流动而传递的过程。
其基本原理为牛顿冷却定律，即流体与固体表面之间的热交换速率与流体与固体表面的温度差成正比。
三、实验装置与仪器1. 实验装置：传热实验装置包括加热器、温度计、流量计、实验管等。
2. 实验仪器：温度计、流量计、秒表、游标卡尺、电子天平等。
四、实验步骤1. 准备工作：检查实验装置是否完好，调节加热器功率，预热实验管。
2. 实验数据记录：1. 测量实验管的长度、直径和厚度。
2. 测量实验管两端的温度，计算温度差。
3. 调节流量计，控制流体流量。
4. 记录实验数据，包括时间、温度、流量等。
3. 实验结束：关闭加热器，停止实验。
五、实验结果与分析1. 实验数据：| 时间（min） | 流体温度（℃） | 温度差（℃） | 流量（L/min） || :----------: | :------------: | :----------: | :------------: || 0 | 20.0 | 10.0 | 1.0 || 5 | 30.0 | 20.0 | 1.0 || 10 | 40.0 | 30.0 | 1.0 || 15 | 50.0 | 40.0 | 1.0 |2. 结果分析：根据实验数据，绘制温度-时间曲线。
可以看出，随着时间推移，流体温度逐渐升高，温度差也逐渐增大。
1. 影响传热效果的因素：1. 流体流量：流体流量越大，传热效果越好。
综合传热实验报告
综合传热实验报告传热学实验报告一、实验目的1、通过实验熟悉热传导实验；2、实验运用载入形式的均匀热流，考察传热过程中的热传导系数的数值；3、掌握恒定温度差的传热过程，并分析热传导系数的影响。
二、实验原理当一块物体介质之间存在温度差的时候，它们之间会发生热传递，应用热传形式的方式研究它们之间的热传导系数。
热传导的形式有很多种，但是本实验中采用的是载入形式的均匀热流。
在此形式的热传方式中，介质之间的温度差也是恒定的，传热过程中的物体质量和热容量也被忽略，只考虑物体介质之间的热流，这样就可以简化传热过程的模型，从而得出它们之间的热传导系数。
三、实验设备实验中使用的设备主要是：加热片、铜片、温度计、加热源、电阻表等。
四、实验步骤1、将加热片和铜片装入实验装置中，并将它们的温度设置为相同的温度。
2、将加热源的电流调到一个基本值，并从电阻表中测量出来的电阻值。
3、记录下实验装置中两片间的温度差，然后增加加热源的电流，再次记录下实验装置中两片间的温度差，如此循环，直到记录下所有的温度差数据。
4、根据数据计算出两片间的热传导系数，并将计算结果与理论值进行比较，分析出热传导系数的变化过程。
五、实验数据加热电流：0.1A～3A温差(℃)：0.15～3.45六、实验结果根据所得的实验数据计算，两片之间的热传导系数为：K=0.064 W/(m·K)七、实验讨论比较理论计算出来的热传导系数（K=0.066 W/(m·K)），可以看到实验得出的热传导系数与理论值有一定的差异，这可能因为实验时的不确定性所致。
八、结论根据本次实验，可以得出两片之间的热传导系数为K=0.064W/(m·K)，与理论值有一定的差异，可能是实验不确定性所致，可以通过进一步的实验，对热传导系数进行准确的测定。
传热学实验指导书---实验一(本部)
实验一 非稳态法测量材料的导热性能实验一、实验目的1. 快速测量绝热材料的导热系数和比热。
2. 掌握使用热电偶测量温差的方法。
二、实验原理X图1 第二类边界条件无限大平板导热的物理模型本实验是根据第二类边界条件，无限大平板的导热问题来设计的。
设平板厚度为2δ。
初始温度为t 0，平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热（见图1）。
求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t(x,τ)。
导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下：22),(),(x x t a x t ∂∂=∂∂τττ初始条件 0)0,(t x t =边界条件x=0,0),0(=∂∂xt τX=δ,0),(=+∂∂λτδcq x t 方程的解为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=-∑∞=+1221220)exp(cos(2)1(63),(n o n n n n c F x x a q t x t μδμμδδδδλττq c式中： t —温度； τ—时间； t 0 — 初始温度；ɑ — 平板的导温系数； μn — n π n=1,2,3,……2δτa Fo =— 傅立叶准则； q c— 沿方向从端面向平板加热的恒热流密度；随着时间t 的延长，Fo 数变大，上式中级数和项愈小。
当Fo>0.5时，级数和项变得很小，可以忽略，上式变成：)612(),(220-+-=-δτδτλδτa a q t x t c 由此可见，当Fo>0.5后，平板各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，并且到处相同。
这种状态称为准稳态。
在准稳态时，平板中心面x=0处的温度为：)61(),0(20-=-δτλδτa q t t c 平板加热面X=δ处为：)31(),(20+-=-δτλδτδa q t t c 此两面的温差为：λδττδcq t t t 21),0(),(=-=∆如已知q c 和δ，再测出t ∆，就可以由上式求出导热系数：tq c∆=2δλ式中，λ—平板的导热系数，oW /(m C)⋅ cq —沿x 方向给平板加热的恒定热流密度，2W /mδ—平板的厚度，mt ∆—平板中心面x=0处和平板加热面x=δ处两面的温差，o C又，根据热平衡原理，在准稳态有下列关系：式中，F —平板的横截面积ρ—试件材料的密度C —试件材料的比热—准稳态时的温升速率由上式可求得比热为：实验时， 以试件中心处为准。
传热学实验报告
传热学实验报告班级：安全工程（单）0901班姓名：***学号：01第一节稳态平板法测定绝热材料导热系数实验一、实验目的1.巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定绝热材料导热系数的试验方法和技能。
2.测定试验材料的导热系数。
3.确定试验材料导热系数与温度的关系。
二、实验原理导热系数是表征材料导热能力的物理量。
对于不同的材料，导热系数是各不相同的，对同一材料，导热系数还会随着温度、压力、湿度、物质的结构和重度等因素而变异。
各种材料的导热系数都用试验方法来测定，如果要分别考虑不同因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种实验设备上进行。
稳态平板法是一种应用一维稳态导热过程的基本原理来测定材料导热系数的方法，可以用来进行导热系数的测定试验，测定材料的导热系数及其和温度的关系。
实验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的到热量Q 和平板两面的温差t ∆成正比，和平板的厚度h 成反比，以及和导热系数λ成反比的关系来设计的。
我们知道，通过薄壁平板（壁厚小于十分之一壁长和壁宽）的稳定导热量为：S t hQ *∆*=λ（1）其中：Q 为传到平板的热量，w ；λ为导热系数，w/m ℃；h 为平板厚度，m ； t ∆为平板两面温差，℃； S 为平板表面积；m 2；测试时，如果将平板两面温差t ∆、平板厚度h 、垂直热流力向的导热面积S 和通过平板的热流量Q 测定后，就可以根据下式得出导热系数：St hQ *∆*=λ （2） 其中：d u T -T t =∆，T u 为平板上测温度，T d 为平板下侧温度，℃；这里，公式2所得出的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值，此平均温度为：()d u T T 21t +=（3） 在不同的温度和温差条件下测出相应的λ值，然后按λ值标在λ-t 坐标图内，就可以得出()t f =λ的关系曲线。
三、实验装置及测试仪器稳态平板法测定绝热材料的导热系数的电器连接图和实验装置如图1和图2所示。
传热学实验
平板法测导热系数实验 （一）一、 实验目的（1） 理解一维稳态导热概念（2） 用平板法测定保温材料的导热系数 （3） 确定导热系数随温度变化的关系 二、 实验原理对于一维稳态导热傅立叶定律的数学表达式为()c k T T A -=Φδλλ：导热系数； A ：平板垂直于导热方向的导热面积δ：平板厚度； k T 、c T ：平板两侧的温度基于上述原理，该实验测定保温材料的导热系数。
即()c k T T A -⋅Φ=δλ在实验中需要测得：试验材料的厚度δ，试验材料的面积A ， 通 过该面积的热流量Φ，试验材料的两侧表面的温度k T 、c T 。
三、 实验装置及测量仪表实验本体如下图所示：被试验材料做成两块方形薄壁平板试件1，面积为270mm X 270mm ， 厚度为20mm 。
其中板中心部位面积为200mm X 200mm 的地方为有效测试面积，由主加热器2加热、四周剩下的面积由辅助加热器3加热。
辅助加热器在自动控制器件的作用下，将四周面积的温度调到与有效试验面积[200mm X 200mm]的温度保持一致。
电加热器2、3产生的热量通过试材1，被冷却水4带走。
上下两块试材的材质、尺寸大小相同。
在设备外围设有保温性能较好的材料5，以确保热量只朝上下两方向传递。
电加热器的功率P可由仪表读出，试件两侧面的温度T、2T、3T、1T（如图a所示）由测温元件测出。
温度测点5T、6T布置在试件的内4侧表面，起到监控辅助加热器的作用。
即它们的值应该与T、2T保持1一致。
当试件上下的传热条件基本一致时，通过每块试材试验区的热流量将是电功率的一半，即2。
=P/UI=1-四、实验步骤1、将试材烘干。
2、记录试材的厚度，两块试材的平均厚度之差应小于1mm，并仔细的将试材装入实验装置内，将热电偶点紧贴在试材的两表面上。
3、按图接线，开启水泵，接通冷却水，合上电源加热，经一段时间后测量温度值，以后每隔十分钟测量数据一次，和前面的数据进行比较，直到观察到系统达到热稳定状态为止。
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《传热学》实验指导书与报告工程热物理教研室传热学实验室编班级：姓名：学号：华北电力大学能源与动力工程学院目录（一）非稳态（准稳态）法测材料的导热性能实验. . . . . . . . . . . . .2 （二）强迫对流单管管外放热系数测定实验. . . . . . . . . . . . . . . .9 （三）热管换热器实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 附：铜—康铜热电偶温度与毫伏对照表实验一非稳态（准稳态）法测材料的导热性能实验一．实验目的1．测量绝热材料（不良导体）的导热系数和比热、掌握其测试原理和方法；2．掌握使用热电偶测量温差的方法。
二．实验装置（图2和图3）按上述理论及物理模型设计的实验装置如图2所示，说明如下：（1）试件试件尺寸为100mm×100mm×δ，共四块，尺寸完全相同，δ=10～16mm。
每块试件上下面要平齐，表面要平整。
（2）加热器采用高电阻康铜箔平面加热器，康铜箔厚度仅为20μm，加上保护箔的绝缘薄膜，总共只有70μm。
其电阻值稳定，在0—100℃范围内几乎不变。
加热器的面积和试件的端面积相同，也是100㎜×100㎜的正方形。
两个加热器的电阻值应尽量相同，相差应在0.1%以内。
（3）绝热层用导热系数比试件小的材料作绝热层，力求减少热量通过，使试件1。
4与绝热层的接触面接近绝热。
这样，可假定式（4）中的热量q c等于加热器发出热量的0.5倍。
（4）热电偶利用热电偶测量试件2两面的温差及试件2、3接触面中心处的温生速率，热电偶由0.1㎜的康铜丝制成。
实验时，将四个试件齐迭放在一起，分别在试件1和2及试件3和4之间放入加热器1和2，试件和加热器要对齐。
热电偶的放置如图3，热电偶测温头要放在试件中心部位。
放好绝热层后，适当加以压力，以保持各试件之间接触良好。
三．实验原理本实验是根据第二类边界条件，无限大平板的导热问题来设计的。
设平板厚度为2δ，初始温度为t 0，平板两面受恒定的热流密度qc 均匀加热（见图1）。
求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t(x ，τ)。
导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下：),(x t =∂∂ττ0=τ时, x=0处，δ±=x 处， c q xt=∂∂-λ方程的解为：)]exp()cos(2)1(63[),(02211220F xx a q t x t n n n n c μδμμδδδδτλτ--+--=-+∞=∑ （1）式中：τ—时间(s) ；λ—平板的导热系数(w/m ∙℃)；a —平板的导温系数(m 2/s)；n μ=πn n=1，2，3，……； 0F =2atδ傅立叶准则；0t —初始温度(℃)；c q —沿x 方向从端面向平板加热的恒定热流密度(w/m 2)；随着时间τ的延长，0F 数变大，式（1）中级数和项愈小。
当0F >0.5时，级数和项变得很小，可以忽略，式（1）变成：()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=-612,2220δδταλδτx q t x t c （2） 由此可见，当F 0>0.5后，平板各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，并且到处相同。
这种状态称为准稳态。
在准态时，平板中心面x=0处的温度为：)61(),0(20-=-δτλδτa q t t c 平板加热面x=δ处为：)31(),(20+=-δτλδτδa q t t c （3） 此两面的温差为：λδττδc q t t t 21),0(),(=-=∆如已知q c 和δ，再测出Δt ，就可以由式（3）求出导热系数：tq c ∆=2δλ （4） 实际上，无限大平板是无法实现的，实验总是用有限尺寸的试件。
一般可认为，试件的横向尺寸为厚度的6倍以上时，两侧散热试件中心的温度影响可以忽略不计。
试件两端面中心处的温度差就等于无限大平板两端面的温度差。
根据势平衡原理，在准态时，有下列关系：τδρd dtF C F q c = 式中：F 为试件的横截面(m 2)；C 为试件的比热(J/kg ∙℃)；ρ为试件的密度(kg/m 3)；τd dt为准稳态时的温升速率(℃/s)； 由上式可得比热： τδρd dt q c c =实验时，τd dt以试件中心处为准。
四．实验步骤1．记录试件的尺寸：面积F 和厚度δ；2．按图2和图3接好电源，接通稳压器，并将稳压器预热10分钟（注：此时开关K 是打开的）。
接好热点偶与电位差计及转换开关的导线；3．校对电位差计的工作电流，然后，将测量转换开关拨至“1”测出试件在加热前的温度，此温度应等于室温。
再将转换开关拨至“2”，测出试件两面的温差，此时，应指示为零热电势，测量出示值差最大不得超过0.004mv,即相应的初始温度差不得超过0.1℃；4．接通加热器开关，给加热器通以恒定电流（试验过程中，电流不容许变化。
此值事先经实验确定）。
同时，启动秒表，每隔一分钟测读一个数值。
齐数值时刻（1分，3分，5分……）测“2”端热点势的毫伏数，偶数值时刻（2分，4分，6分……），测“1”端热点势的毫伏数。
这样，经过一段时间后（随所测材料而不同，一般为10～20分钟），系统进入准状态，“2”端热点势的数值（即式（4）中的温差Δt）几乎保持不变。
并计下加热器的电源值；5．第一次实验结束，将加热器开关K切断，取下试件及加热器，用电扇将加热器吹凉，待其和室温平衡后才能继续作下一次实验。
但试件不能连续做实验，必须经过四小时以上放置，使其冷却至与室温平衡后，才能再作下一次实验。
6．实验全部结束后，必须切断电源，一切恢复原状。
五．实验数据记录和处理t：℃加热器电流I： A室温加热器电压U：V试件截面尺寸F：0.00126 ㎡试件厚度δ：0.009 m试件材料密度ρ=1200 ㎏/m3热流密度q c：w/㎡求出：热流密度c q [w/㎡]准稳态时的温差t ∆（平均值）[℃]准稳态时的温升速率τd dt[℃/小时] 然后，即可计算出试件的导热系数λ[w/m∙k ]和比热C[J/㎏∙℃]计算过程：实验二强迫对流单管管外放热系数测定实验一．实验目的1．测定空气横向流过单圆管表面时的放热系数；2．根据对受迫运动放热过程的相似分析，将实验数据整理成准则方程式；3．通过相似原理的实际应用，加深对相似原理的了解；4．学习用热电偶测量温度用电压电流测量功率及用比托管测流量的实验技术；5．计算机在测试技术方面的应用。
二．实验装置图2表示空气横向流过单圆管表面时的放热实验装置。
图2.单圆管表面横向强迫对流放热实验装置示意图1.离心式风机2.自动风机风门3.软连接4.毕托管5.后测温点6.后测静压点7.紫铜管试件8.前测静压点9.前测温点10.整流珊11.进风喇叭口12.角铁支架13.实验台14.毕托管差压传感器15.加热开关16.加热调节17.风门开关(上开下关) 18.风机开关19.加热电流表20.加热电压表21.一十六位巡检仪22.试验段阻力差压传感器实验装置主要由一简单的风洞和量热器组成。
风洞是用有机玻璃制成的正方形流道[尺寸为a×b(mm)]。
为了避免涡流的影响，风道内表面持光滑。
当风机启动后，室内空气经过吸入口2被吸入风洞内。
吸入口做成双扭线形以保证进出口气流平稳并减少损失，并且使进口处气流速度分布均匀。
在吸入口后连接入口段和工作段。
在工作段中有被研究的圆管（同时也是量热器）、加热前流体的测温热电偶、加热后流体的测温热电偶。
在工作段之后有一支测量流速的比托管、插板阀、引风机。
插板阀用以调节流量。
为减少风机振动对风洞内的速度场的影响，工作段之后的风道用亚麻布软管与风机相接。
风洞内毕托管与差压变送器相连接后可用来测量流速。
工作段前后的空气温度，即t f1、t fa，用热电偶来测量。
图3为量热器简图。
图3 量热器简图1.电源线2.压紧螺母3.保护盖4.固定板5.绝热层6. 绝热层7.铜管8.绝缘层9.加热器量热器用铜管做成，管内有电加热器，用交流电加热。
电热器所消耗的功率即是圆管表面所放出的热量。
圆管表面温度t w用焊在管壁上的四对热电偶测量。
电路及测量系统如图4所示：图4电路及测量系统示意图1.调压器2. 量热器3. 加热器4.测气体温度热电偶5. 测气表面度热电偶6. 加热管剖面7. 差压传感器8.巡检仪9. 比托管 10. 差压传感器三．实验原理根据牛顿公式物体表面对流放热量Qc 可用下列计算：F t t Q f w c ⋅-=)(α w （1）式中：w t ——圆管表面平均温度 ℃ f t ——实验段前后流体的平均温度 ℃F ——圆管表面积 2m ，l d F ⋅⋅=π：d 、l 分别为圆管的直径和长度 m α——放热系数 c m w o ⋅2因此ld t t Q f w c⋅⋅⋅-=πα)( w/m 2, ℃ （2）根据相似理论，强迫流动时放热现象的准则方程式为；根据实验研究可知，流体横向流过单圆管表面时，一般可将准则方程式整理成下列形式：25.038.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅=rw rfr nef uf P P P R C N （3）上式中定性温度为流体平均温度t f ，定型尺寸为管子直径、流速采用流体过圆管时最窄处的流速。
25.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛rw rf P P 是考虑热流方向而附加的修正项。
对于空气P r ≈常数，故准则方程式为：nefuf R C N ⋅= （4） 式中常数C 和n 可由本实验确定。
本实验是在空气被加热的情况下进行的。
圆管内加热器所产生的热量Q 是以对流换热C Q 和辐射R Q 方式传出的。
因此：R C Q Q Q -=圆管表面的辐射放热量R Q 可由下式计算：F T T c Q f w b R ⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=44100100ε W （5） 式中：ε——为圆管表面黑度 ε=0.22b c ——绝对黑体的辐射系数 b c =5.67 42k m w ⋅ f w T T 、——分别为圆管表面和流体的平均绝对温度 K由以上分析可知，实验的中心问题是必须测量以下几个物理量：圆管放热量Q ；管壁温度w t 流体温度f t ；管子直径d ，管子长度l 和空气流速u 。
在不同工况下测量以上数值，将每一工况下ef R 值与uf N 值表示在对数坐标图上，如图一：用Y 表示lgN uf ，用X 表示lgR ef ，每一对R ef 及N uf 的值可以在图上确定一点，将这些点连成一条直线，此直线的方程可以表示为：ef uf R n C N lg lg lg +=式中：ϕtg n =——为直线和横坐标之间夹角ϕ的正切故：C 值可以通过曲线上任一点处uf N 与ef R 的数值计算出来 nefuf R N C =因此：实验曲线可用下面方程来表示：n efuf R C N ⋅=四、实验步骤在熟悉实验装置后可把线路接好，调整好测量仪表，经教师检查许可后方可开始实验，实验步骤如下：1、先关闭插板阀，再合上风机马达的电源，使用风机在空载下起动，然后根据需要开启插板阀，以调节风量。