一种微细管束换热特性实验方法技术

本发明专利技术公开了一种微细管束换热特性实验方法，该实验方法采用微细管束换热特性实验装置进行实验，具体包括以下步骤：制作微细管束，并测量微细管束的电阻；将微细管束安装于测试箱体中，并与变压直流电源电连接；调节变压直流电源的电压，获取微细管束在不同加热功率下的换热特性；调节风机的风速，获取微细管束在不同空气流量下的换热特性；周期性地调节电源的电压和风机的风速，获取微细管束在不同加热功率和不同空气流量下的换热特性。采用上述实验方法能够测试不同管径、不同排布、不同排数以及不同气流冲击角度下微细管束的换热特性，从而确定预冷器管外的换热模型，为预冷器的精确设计提供理论支持。确设计提供理论支持。确设计提供理论支持。

【技术实现步骤摘要】
一种微细管束换热特性实验方法


[0001]本专利技术涉及换热器
，具体涉及一种微细管束换热特性实验方法。

技术介绍

[0002]在高超声速吸气式组合发动机领域，使用空气预冷器将高温来流冷却以扩宽涡轮发动机工作包线是目前组合发动机领域采用的最为有效的手段。采用超薄超细管束构成的管式换热器具备轻质、高效的特点。但是，预冷器换热机理复杂，微细管束采用不同管径、不同排布、不同排数以及不同的气流冲击角度均会影响预冷器的对流换热系数，目前超薄超细管束的对流换热系数仍然采用常规经验公式计算获得，计算结果误差较大。因此，急需提供一种能够对不同微细管束的换热特性进行精确实验的方法。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种微细管束换热特性实验方法，能够测试不同管径、不同排布、不同排数以及不同气流冲击角度下微细管束的换热特性，从而确定预冷器管外的换热模型，为预冷器的精确设计提供理论支持。
[0004]本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]一种微细管束换热特性实验方法，该实验方法采用微细管束换热特性实验装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微细管束换热特性实验方法，其特征在于，采用微细管束换热特性实验装置进行实验，实验装置包括风机(1)、测试箱体(2)、检测单元以及变压直流电源(7)；所述测试箱体(2)设置有容置微细管束的空腔、以及与所述空腔连通的进气口和出气口；所述进气口与所述风机(1)的出风口连通；该实验方法包括以下步骤：制作微细管束，并测量微细管束的电阻；将微细管束安装于测试箱体(2)中，并与变压直流电源(7)电连接；启动风机(1)，开启变压直流电源(7)，使微细管束通过自身电阻发热；调节变压直流电源(7)的电压，在微细管束的空气换热达到热平衡后采集检测单元的检测数据，直至电源电压达到目标高压，获取微细管束在不同加热功率下的换热特性；调节风机(1)的风速，在空气换热达到热平衡后采集检测单元的检测数据，直至目标风速，获取微细管束在不同空气流量下的换热特性；周期性地调节电源的电压和风机(1)的风速，在空气换热达到热平衡后采集检测单元的检测数据，直至电源电压达到目标高压且风机(1)风速达到目标风速，获取微细管束在不同加热功率和不同空气流量下的换热特性。2.如权利要求1所述的微细管束换热特性实验方法，其特征在于，制作微细管束，并测量微细管束的电阻，具体包括：将多个微细管插入定位孔板中；微细管之间通过导线进行连接，使多个微细管之间形成串联结构；测量导线的长度，并测量相应导线长度的总电阻R
cu
；测量微细管束的总电阻R
total
，则微细管束中多个微细管的总电阻R为：R＝R
total
‑
R
cu
。3.如权利要求2所述的微细管束换热特性实验方法，其特征在于，空气换热达到热平衡的判断条件为：Q
x
/Q
f
≥90％；其中，Q
x
为空气的吸热功率，Q
f
为微细管束的放热功率，并且Q
x
和Q
f
采用以下公式进行计算：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志刚，周静，何学刚，牛军，马同玲，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：