空气横掠圆柱的对流换热轴向温度变化实验

空气横掠圆柱的对流换热轴向温度变化实验实验目的1.了解空气横掠圆柱体的对流换热系数的实验测定方法实验步骤1.熟悉实验仪器，掌握电位差计、热球风速仪、电源的使用方法；2.按照线路图连接实验仪器与试件。注意电位差计接mV端测点，万用表接V端测点；注意各接线柱的正负极不要接反；3.开启风机，取下玻璃罩，调节风门至最大，即最大风速，用热球风速仪测量风机出口处的风速(如右图所示)。安放玻璃罩；4.开启加热电源，将加热电流控制在一固定值（建议在25A左右）；5.利用热电偶测定同一角度（取正对风向）距离端面不同距离上的稳定温度。更换规格不同的圆柱，多次实验。6.计算不同点与室温温差，关注其与中心点的比值。7实验完毕时，先切断试验段加热电源，关闭电位差计、万用表，待实验管冷却后再停止风机。实验数据圆柱直径：1.25cm圆柱长度12.0cm风速：4m/s室温21.9摄氏度L6cm3cm1.5cm1cm0.8cm0.6cm0.4cm0.2cm0.1cm0T64.564.364.464.464.263.963.362.561.155.4ΔT42.642.442.542.542.34241.440.639.234.5ΔT/ΔTm10.99530.99760.99760.99290.98590.97180.95300.92010.810圆柱直径：1.46cm圆柱长度12.0cm风速：4m/s室温22.2摄氏度L6cm3cm1.5cm1cm0.8cm0.6cm0.4cm0.2cm0.1cm0T62.462.462.362.462.261.861.460.659.353.9ΔT40.240.240.140.24039.639.238.437.134.7ΔT/ΔTm110.997510.99500.98500.97510.95520.92280.8632圆柱直径：1.68cm圆柱长度14.0cm风速：4m/s室温22.4摄氏度L6cm3cm1.5cm1cm0.8cm0.6cm0.4cm0.2cm0.1cm0T65.064.964.964.964.964.564.163.663.057.0ΔT42.642.542.542.542.542.141.741.240.637.6ΔT/ΔTm10.99760.99760.99760.99760.98820.97880.96710.95300.8826使用绝对距离和温度比作图，规律较为贴合。实验结论可以认为，在圆柱直径较小时，风速等其他因素接近本次实验条件时，空气横掠圆柱的对流换热，轴向温度与圆柱最高温度之比和距离端面的温度具有一定关系，这个结论是否能够推广到更大的直径与风速下的空气横掠圆柱实验，尚需要进一步的实验。