قوة كوريوليس يفصل وآثار الطفو الدورية على الحرارة كامل-ميدان نقل خصائص قناة الدورية

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال نقل الحرارة بما في ذلك العديد من تصنيفها للتبريد الداخلي من ريش الدوار التوربينات المدلى بها. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي البيانات الكاملة لنقل الحرارة في الميدان التي تم جمعها وطريقة تقليل البيانات المقترحة. تلك هي قادرة على الكشف عن الآثار الفردية والمتكافلة من طيات كوريوليس والطفو الدورية على خصائص نقل الحرارة المحلية.

ومن بين الاجراءات هذا كو-تشينغ يو ووي-لينغ كاي وهونغ دا شين. ثلاثة طلاب دراسات عليا من مختبري يتطلب البروتوكول استخدام جهاز حفر دوار يتكون من رمح يقوده محرك.

رمح يقود منصة الدورية التي تدعم وحدة اختبار. كما أن لديها ثقل موازن للموازنة التناوبية. كاميرا الأشعة تحت الحمراء في وضع يمكنها من مسح وحدة الاختبار.

يتم تصوير ميزات وحدة الاختبار المستخدمة في جمع البيانات في هذا المخطط العرض المفجر. عند بنائه، يساعد إطار تفلون والأسوار الجانبية والفواصل واللوحات العلوية والظهرية على تحديد مربعين من القنوات السابقة مع مدخل على شكل حرف S وأرجل مخرج. ملحق قاعدة الوحدة النمطية إلى منصة الدورية.

خلال التجارب، الفولاذ المقاوم للصدأ احباط نهاية الجدران تحمل الحالية لتوليد تدفق التدفئة. لوحات النحاس تساعد على عقد احباط في مكان. غرفة Ple 00 الهواء إمدادات تدفق الهواء المضغوط من خلال قاعدة قبالة قليلا من خط الوسط من الساق مدخل.

وأخيرا، العادم من الساق منفذ يذهب أيضا من خلال القاعدة. مرة واحدة تجميعها وفي الموقف، والجدار نهاية احباط المكشوفة هو الجدار نهاية الرائدة في التناوب. في وحدة الاختبار المركبة، استعد لقياس الحساسية الحرارية.

هناك تعليق احباط التدفئة بين كاميرا الأشعة تحت الحمراء ووحدة الاختبار. جعل الاتصالات الكهربائية للتدفئة. الوصول إلى جانب احباط الأقرب إلى وحدة الاختبار.

على هذا الجانب في وسط احباط تثبيت الحرارية معايرة. المقبل بدوره الانتباه إلى الكاميرا التي تواجه الجانب من احباط. إعداد هذا الجانب مقابل ثيرموكوبلو عن طريق رش طبقة رقيقة من الطلاء الأسود على ذلك.

الآن توظيف الضميمة لعزل الكاميرا في احباط التدفئة أثناء جمع البيانات. تغذية الطاقة الكهربائية إلى احباط التدفئة لخلق حقل تدفق متناظرة. مرة واحدة في النظام هو في حالة ثابتة، وقياس درجة الحرارة بواسطة الحرارية والأشعة تحت الحمراء الحرارية.

كرر القياس مع القوى سخان مختلفة. بعد الانتهاء من القياسات، وإزالة الحرارية من احباط. جهزي الحفارات لإجراء اختبارات نقل الحرارة.

وهذا يشمل معدات للضغط على قناة الاختبار. تكون على استعداد لضبط الوزن موازنة لإنشاء توازن من تلاعب. أولاً التحقق أو إنشاء موازنة ثابتة من جهاز الحفر الدوارة.

بمجرد تحقيق، فإن الدوار تبقى في أي موقف الزاوي الذي تم تعيينه ل. لتحقيق التوازن الديناميكي، ابدأ تشغيل جهاز الحفر بمعدل ثابت مرغوب فيه. ابدأ التصوير بالأشعة تحت الحمراء وعرض الصور الملتقطة.

عندما لا يكون جهاز الحفر في الميزان الديناميكي، فإن الصورة الحرارية من القياسات ليست مستقرة. لتحقيق التوازن الديناميكي، قم بضبط الثقل الموازن تدريجياً. عندما يتحقق التوازن الديناميكي، سيكون هناك صورة حرارية مستقرة في ظل ظروف التشغيل.

قم بإزالة وحدة الاختبار من جهاز الحفر الدوار واصطُل إلى مقعد. المقبل الوصول إلى وحدات قناة المبرد. وقد مواد العزل الحراري المتاحة، في هذه الحالة الألياف العازلة.

املأ قناة التبريد إلى وحدة الاختبار مع العزل الحراري. هنا، يتم تعبئة القناة كافية للخطوات التالية في البروتوكول. إعادة تجميع وحدة الاختبار وإعدادها لإعادة التذليل على جهاز الحفر.

أعد توصيل كل الطاقة في كابلات الأجهزة. العودة وحدة الاختبار إلى جهاز الحفر الدوارة، وتطبيق قوة التدفئة وتعيين شروط القياس. مراقبة درجة حرارة الجدار مع مرور الوقت، وعادة أكثر من ثلاث ساعات.

درجات الحرارة في نقطتي الاهتمام الوقت يتم رسمها تحت الصورة الحرارية. عندما يكون الاختلاف في درجة الحرارة أقل من 0.3 كلفن، تسجيل الجدار في درجات الحرارة المحيطة وقوة سخان. إجراء قياسات متعددة في حين تختلف بشكل منهجي التدفئة وسرعة الدوران والاتجاه.

عند الانتهاء من اتخاذ وحدة العودة إلى مقاعد البدلاء لإزالة المواد العازلة قبل تركيبها على تلاعب مرة أخرى. بعد ذلك، قم بإجراء اختبار نقل الحرارة مع وحدة الاختبار. بدء تشغيل جدول البيانات الذي تم تطويره للتجربة.

في الخلايا المناسبة، قم بتعريف المعلمات الهندسية المقترنة بوحدة الاختبار. في مجموعة تصل، بدء تدفق المبرد في قناة الاختبار. في جدول البيانات، أدخل القيم المقاسة لدرجات الحرارة المحيطة والسوائل، ومعدل تدفق كتلة المبرد، والضغط الجوي، والضغط الساكن المقاس للمبرد.

البرنامج يحسب عدد رينولدز ويعرض عليه. إذا لم يكن عدد رينولدز المطلوب، تغيير معدل تدفق كتلة المبرد. ثم أعد إدخال المعلمات المقاسة للعثور على رقم Reynolds الجديد.

مع عدد رينولدز المنشأة، وتفعيل نظام التصوير الحراري. المقبل، وتوفير وتنظيم قوة التدفئة لضبط درجة حرارة الجدار. تحقق من أن درجة الحرارة قد وصلت إلى حالة ثابتة في القيمة المحددة مسبقًا من خلال التحقق من أن ملف درجة حرارة الجدار الزمني مسطح.

في جدول البيانات، أدخل متوسط درجة حرارة الجدار فوق المنطقة الممسوحة ضوئيًا. أيضا إدخال الجهد التدفئة وتيار التدفئة. بالنسبة لاختبارات الأساس، بمجرد تعيين الشروط، قم بحفظ البيانات لمعالجة مرحلة ما بعد.

لاختبار نقل الحرارة الدورية تستمر عن طريق تفعيل المحرك لبدء التناوب. أدخل سرعة دوران العمود في جدول البيانات. سيحدد البرنامج رقم الدوران للظروف الحالية.

ضبط سرعة دوران من أجل الحصول على عدد الاستدارة المستهدفة. من أجل تحقيق المطلوب رينولدز وأرقام ونمّة في حالة ثابتة، قد يكون من الضروري لضبط معدل تدفق المبرد. سرعة الدوران وتسخين الطاقة عدة مرات.

حفظ جميع البيانات نقل الحرارة الدورية لمعالجة آخر. الاستمرار في جمع البيانات بشكل منهجي لقيم مختلفة من المعلمات التجريبية. في هذه الصور من وحدة اختبار قناة S مع تيارات المبرد في مختلف أرقام رينولدز هناك اختلاف مكاني من أرقام Nusselt بسبب قوى الطرد المركزي الناجمة عن الدوامات.

تعكس هذه المؤامرات متوسط خصائص نقل الحرارة في المنطقة على الجدران النهاية الرائدة والزائدة لوحدة قناة S. دوران إلى ثابت Nusselt نسبة عدد كدالة لعدد الطفو يذهب من أسفل إلى أعلى واحد للجدار الرائدة. بالنسبة للجدار الحافة زائدة، ونسبة أبدا أقل من واحد.

ملاحظة، لرقم دوران ثابت وأرقام Reynolds مختلفة، تختلف أرقام Nusselt تطبيع عبر نطاق صغير. أنواع القنوات المختلفة لها سلوك مختلف. بالنسبة لعدد دوران معين ، فإن الاستقراء إلى صفر الطفو يعطي مستوى نقل الحرارة بسبب قوات كوريوليس مع الطفو التلاشي للجدار الرئيسي.

تحليل مماثل يعمل للجدار زائدة. هنا هو الاختلاف من دوران إلى ثابت Nusselt نسبة عدد في التلاشي الطفو كدالة لعدد دوران لهندسات قناة مختلفة. وكشفت البيانات عن آثار قوة كوريوليس غير المفككة على المنطقة متوسط خصائص نقل الحرارة من الجدران نهاية الحافة الرائدة والمتخلفة.

هذه البيانات تبين تأثير عدد الطفو على خصائص نقل الحرارة من قناة الدورية هو عدد التناوب تعتمد. حتى هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة أداء التبريد من قناة الدورية داخل شفرة الدوار التوربينات الزهر. ويمكن أيضا أن تطبق على أنظمة أخرى مثل تبريد اماتور من المحركات الأساسية الغنية.

عموما، الأفراد الجدد لهذا الأسلوب أو دورة لأن قياس نقل الحرارة من سطح دوار من الصعب. مرة واحدة يتقن، يمكن أن يتم هذا الأسلوب في 100 ساعة إذا تم تنفيذها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن نتذكر أن تحقق باستمرار لتسرب تدفق المبرد.

بعد تطورها، تمهد هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال محرك التوربينات الزهر لاستكشاف توزيعات عدد Nusselt في ريش الدوارة الكاملة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية فك الآثار من طيات كوريوليس والطفو الدورية على وكلاء الميدان الكامل لخصائص القنوات الدورية والتطبيقات يلقي ريش الدوار التوربينات.