Equipo educativo térmico del experimento de convección libre y forzada TD1005
EXPERIMENTO DE CONVECCIÓN LIBRE Y FORZADA
El equipo de montaje en banco incluye un conducto vertical que contiene la superficie de transferencia de calor elegida y todos los instrumentos necesarios.
Incluya tres superficies de transferencia de calor comunes diferentes con el equipo:
• Un plato llano
• Una superficie anclada: similar a un intercambiador de calor tubular
• Una superficie con aletas: similar a las aletas de los motores enfriados por aire o los disipadores de calor eléctricos
Cada superficie tiene su propio calentador eléctrico incorporado de potencia variable. Los estudiantes eligen qué superficie necesitan probar y la ajustan al conducto usando fijaciones simples.
Para las pruebas de convección libre, el aire caliente sube desde la superficie y sube por el conducto. Para las pruebas de convección forzada, un ventilador de velocidad variable succiona el aire a través del conducto y sobre la superficie. Los termopares miden la temperatura del aire aguas arriba y aguas abajo de la superficie y la temperatura en la superficie de transferencia de calor. La sonda aguas abajo se mueve en un mecanismo transversal para medir la distribución de temperatura a lo largo del conducto, lo que permite el cálculo de la temperatura de salida a granel. Una sonda adicional permite a los estudiantes medir la distribución de temperatura a lo largo de las superficies extendidas de las superficies de transferencia del calentador con clavijas y aletas. Un anemómetro sensible mide la velocidad del aire.
Dos controles permiten a los estudiantes configurar diferentes velocidades de aire y potencia del calentador para una amplia gama de pruebas.
Una pantalla digital muestra la potencia del calentador, la velocidad del aire y las temperaturas medidas por los termopares.
Puede hacer pruebas con o sin una computadora conectada. Sin embargo, para pruebas más rápidas con un registro más fácil de los resultados, puede suministrar el Sistema Versátil de Adquisición de Datos (VDAS®) opcional. Esto brinda captura, monitoreo y visualización de datos precisos en tiempo real, cálculo y gráficos de todas las lecturas importantes en una computadora.
LOS RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
• Comparación de convección libre y forzada para diferentes superficies
• Comparación de la convección libre de superficies verticales y horizontales (con aletas)
• Comparación de la eficiencia de la superficie de transferencia de calor
• Comparación del coeficiente de transferencia de calor y el número de Nusselt para convección forzada y libre
• Distribución de temperatura a lo largo de superficies con aletas y con pasadores
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