【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传热学课程实验教学，具体涉及一种基于临界热绝缘直径原理的实验教学装置及方法。广泛应用于大学本科阶段的传热学课程实验教学，主要运用在能源动力类、建筑类、机械类、材料冶金类和环境类等专业。
技术介绍
1、在实际教学活动中，由于学生对专业知识学习的深度不够，以及工程运用中热力管道直径较大，通常都会忽略热绝缘直径理论。简单的理解认为热绝缘层材料的导热系数和厚度对保温性能的影响，热绝缘层材料导热系数愈小热阻愈大，热绝缘层层愈厚热阻愈大，散热量愈小保温效果越好。
2、其原理是热流体通过管道和热绝缘层传热给冷流体过程的热阻公式，对热阻公式求极小值的条件可得临界热绝缘直径。包覆热绝缘层的金属圆管热阻公式为：
3、
4、其中，r-单位管长的热阻；dx-热绝缘层层外径；λ1-管道材料的导热系数；λx-热绝缘层材料的导热系数；a1-高温流体与管壁的对流换热系数；as-低温流体与热绝缘层表面的对流换热系数；d1-金属管道内径；d2-金属管道外径。
5、针对具体的管道时，热阻公式右边前两项热阻值已定，...
【技术保护点】
1.本专利技术提供的一种基于临界热绝缘直径原理的实验教学装置及方法，其特征实现的方法是，热流体通过管道壁和热绝缘层把热量传递给冷流体过程，运用该过程中的热阻公式求极小值的条件计算可得临界热绝缘直径。本实验装置实验系统由7种不同外径圆管组成，通过实验计算和分析各圆管散热量与外径、圆管外热绝缘层厚度的规律。
2.根据权利要求1所述的临界热绝缘直径原理的实验教学装置用于实验金属圆管的设计制造方法，其特征在于先确定具体热绝缘层材料λx、热绝缘层厚度δ、外表面换热系数as和临界热绝缘直径来确定实验系统中做换热实验的金属圆管直径，包括以下步骤：
3.根据权...
【技术特征摘要】
1.本发明提供的一种基于临界热绝缘直径原理的实验教学装置及方法，其特征实现的方法是，热流体通过管道壁和热绝缘层把热量传递给冷流体过程，运用该过程中的热阻公式求极小值的条件计算可得临界热绝缘直径。本实验装置实验系统由7种不同外径圆管组成，通过实验计算和分析各圆管散热量与外径、圆管外热绝缘层厚度的规律。
2.根据权利要求1所述的临界热绝缘直径原理的实验教学装置用于实验金属圆管的设计制造方法，其特征在于先确定具体热绝缘层材料λx、热绝缘层厚度δ、外表面换热系数as和临界热绝缘直径来确定实验系统中做换热实验的金属圆管直径，包括以下步骤：
3.根据权利要求1的一种基于临界热绝缘直径原理的实验教学装置做换热实验圆管的材质，其特征在于金属圆管采用导热性能好的金属铝或者金属铜金属材料。
4.一种基于临界热绝缘直径...
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