Стенд для определения параметров теплообмена при течении газожидкостных струй

лоотдачи представляет собой пластину иэ фольгироваццого текстолита, Нагрев . теплоотдающей поверхности осуществля ется переменным электрическим током, подводимым через токопроводы. Питание осуществляется от сети переменного тока через автотрацсформатор 5, стабилизатор б, понижающий трансформатор 7Замер подводимой мощности осущест вляется с помощью трансФорматора 8 тока, амперметра 9 и вольтметра 10. В герметичной камере 1 установлена также Форсуцка 11, к которой подключена магистраль подвода жидкости 12, подсоединенная к баку 13. В магистрали подвода жидкости 12 установлен ротаметр 14 и вентиль 15. Магистраль 16 отвода жидкости подключена к герметичной камере 1 и имеет вентиль 17. Стецд снабжен вакуумным насосом .18, сообщающимся с полостью герметичной камеры 1, Производительностьвакуумного насоса регулируется вентилем 19. Стенд имеет также ресивер 20, разме щенный внутри герметичной камеры 1 и имеющий сопло 21, размещенное напротив рабочей модели 4. Ресивер 20 связан с атмосферой магистралью 22 подвода воздуха, имеющей вентиль 23 и ротаметр 24. К форсунке 11 подключена дополнительная магистраль 25 подвода воздуха, имеющая вентиль 26 и ротаметр 27, Перемещение рабочей модели 4 осуществляется с помощью двигателя 28, В систему измерений входят35 ротаметры 14, 24, 27, вакуумметры 29и 30, подключенные к полостям герметичной камеры 1 и ресивера 20, и термопары, которыми оснащена тепловаямодель,подключенные через переключатель 31 к регистрирующему прибору 32.Рабочая модель 4 установлена на координатном столе 33, обеспечивающем еесмещение в трех взаимно перпендикуляр 45ных направлениях.Стенд работает следующим образом.Перед запуском устройства на координатном столе 33 устанавливается рабочая модель 4 (в зависимости отцелей эксперимента - гидродинамическая, тепловая или для исследования кризиса теплоотдачи), Путем плавного смещения микрометрического винта модель устанавливается на требуемом расстоянии от среза сопла 21 и фиксируется, Затем камера 1 герметизируется и включается вакуумный насос 18, который откачивает воздух из камеры 1 до необходимого рабочего давления,которое контролирУется вакуумметром29, производительность насоса регулируется вентилем 19 Воздух, необходимый для создания воздушной струи,забирается через всасывающий патрубокиз окружающей среды и подается в ресивер 20 и форсунку 11 через системутрубопроводов 22 и 25 и регулировочных вентилей 23 и 26. Вода из бака 16подается в форсунку 11 эа счет разрежения, создаваемого в герметичноккамере 1 вакуумным насосом 18. Расходводы и воздуха измеряется ротаметрами14, 24 и 27, За счет эжектирующегодействия, поступающего в ресивер 20.воздуха, газожидкостный поток попадает в сопло,21, из которого истекаетгаэожидкостная струя. Изменяя расходвоздуха и воды ротаметрами 14, 24и 27 и контролируя давление по вакуумметрам 29 и 30 на выходе из сопла 11,задают режим работы стендаПолучаетсяплоский или осесимметричный (в зависимости от конструкции сменного сопла) газожидкостный струйный поток сравномерным распылом в основном участке струи, где и происходит взаимодействие последней с преградой. Перемещение рабочей модели вдоль струии перпендикулярно ей осуществляетсяс помощью двигателя 28. точной регулировки, что позволяет производить гидродинамические и тепловые измерения .на одном расстоянии от среза сопладо.преграды и на разных расстоянияхбез вскрытия камеры и переборки устройства Нагрев теплоотдающей поверхности осуществляется пропусканием тока через пластину. Регулировка напряжения переменного тока от понижающего трансформатора 7 осуществляется при помощи автотрансформатора 5, а постоянный режим поддерживается посредством стабилизатора 6 напряжения. Ток измеряется через трансформатор 8 тока, а напряжение на рабочем участке тепловой модели - милливольтметром 10. Величина теплового потока с поверхности определяется израсхода электроэнергии на ее нагрев. Температура поверхности теплообмена измеряется термопарами, включенными в цепь через переключатель 31 к микровольтметру 32. С помощью термопар замеряе, ся также температура воды на рабочейпластине до начала процесса теплообмена,С помощью гидродинамической моделиможет быть замерено распределение5статического давления вдоль линии растекания плоской струи по пластине приразличных скоростях на срезе сопла ирасстояниях.от среза сопла до преграды, Из распределения статического дав Оления на поверхности пластины расечитывается значение продольной скоростина внешней границе пристенного пограничного слоя. Кроме того, стенд можетбыть оснащен трубкой Пито для измерения скорости воздушной струи и системой лазерной диагностики газожидкостной струи, с помощью кот;.рой черезсмотровые окна измеряются размеры искорости капель в различных сечениях 2 Оструи (не показаны),После проведения цикла измеренийс одним расстоянием от среза сопладо преграды рабочая модель устанавливается в другом требуемом положении р 5и замер повторяется,Стенд позволяет проводить исследование теплообмена и гидродинамики приразличных рабочих моделях, различныхрасстояниях их от среза сопла, различ- ЗОных конструкциях сопла (плоских иосесимметричных), разных расходах жидкой фазы и воздуха, различных размеровкапель жидкой фазы и других параметров. При этом конструкция стенда позволяет исследовать теплообмен и гидро- З 5динамику при взаимодействии газовыхи газожидкостных струй с преградами как в зоне линии растекания, так и вобласти пристеннои струи.формула изобретенияСтенд для определения параметров теплообмена при течении газожидкостных струй, содержащий герметичную камеру со смотровыми окнами, установленные в ней рабочую модель и Аорсунку, подключенную к магистрали подвода жидкости, магистраль отвода жидкости и систему измерений, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности исследования гидродинамики и интенсивности теплоотдачи в области взаимодействия с поверхностью теплообмена как однофазной воздушной струи, так и газожидкостной струи при различных расстояниях от среза сопла до преграды, скоростях воздуха и капель, а также размера капель, стенд снабжен вакуумным насосом, подключенным к герметичной камере и установленным на ее крышке ресивером, связанным с магистралью подвода воздуха, со сменным соплом, размещенным напротив рабочей модели, форсунка размещена внутри ресивера перед соплом и подсоединена к дополнительной магистрали подвода воздуха, а рабочая модель установлена с возможностью перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях и фиксации в заданном положении,573611 Составитель В,ГусРедактор М,Бандура Техред М,Ходанич таи екто ри ГКНТ СС н.1 Производственно-издательский комбинат "Патент", гУжгород, ул. Гагарина, 1 О Заказ 1912 ВНИИПИ Государ Тираж 499 Подписноеного комитета ио изобретениям и открытиям 035, Москва, И, Раушская наб., д, 4/5