微型液轮机强化传热实验研究及实验数据处理系统的开发

论文摘要

本文对微型液轮机的强化传热性能进行了实验研究。主要研究了在相同实验工况,雷诺数范围在2.0×10~4～1.0×10~5之间的情况下,雷诺数Re,液轮机螺距h,液轮机轮毂直径d等参数对液轮机流动阻力特性和传热的影响。 转动特性实验结果表明,转速n与流速u呈近似线性关系,n随着u的增加而增大,其转速与流体的轴向流速有关,通过多元线性拟合得到了流速与转速的一般关系式。同时表明:液轮机具有良好的转动特性,液轮机操作弹性大,在较低的流速下就能运转,能满足换热设备流量变化及波动的要求。 同时,换热实验表明,液轮机具有良好的强化传热效果,六种不同型号的液轮机随着雷诺数的增加,液轮机与空管的换热强化比始终是大于1。而且经分析可以看出:结构参数d=6的液轮机的换热强化比明显大于结构参数为d=5的液轮机,在结构参数d相同的情况下,随着结构参数h的增加,其相应的换热强化比降低。因此在相同雷诺数Re下,Y24型的液轮机的强化比最大,Y155型的液轮机的强化比最小。同时可以看出,螺距小的液轮机,其阻力系数比也较大。对六种不同型号的液轮机进行了综合评价,可知:Y25型和Y15型液轮机总体强化传热工况要优于其它型号的液轮机。 本文以Microsoft Access2000建立后台数据库,利用Visual Basic 6.0和MATLAB6.5混合编程开发了微型液轮机实验数据处理系统,实现了液轮机实验数据库资料的交互式信息查询、图形显示、数据处理以及数据信息的更新维护等功能,该应用程序操作方便,运行稳定,为液轮机实验数据及资料的计算机管理建立了良好的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 主要符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.4 本文亮点
• 第二章 液轮机传热及阻力特性实验装置及误差分析
• 2.1 实验系统简介
• 2.2 微型液轮机强化传热及除垢基本机理的分析
• 2.3 实验测试内容和步骤
• 2.3.1 实验测试内容
• 2.3.2 实验步骤
• 2.4 实验数据处理
• 2.4.1 转动特性实验数据处理
• 2.4.2 换热特性实验数据的处理
• 2.5 实验数据误差分析
• 2.5.1 温度误差分析
• 2.5.2 压降误差分析
• 2.5.3 阻力系数误差分析
• 2.5.4 传热膜系数误差分析
• 第三章 实验结果与分析
• 3.1 液轮机的转动特性分析
• 3.1.1 液轮机的转速与流体流速的关系式推导
• 3.1.2 影响液轮机转动特性的方差分析
• 3.1.3 结论
• 3.2 无量纲数H／D对传热强化与流动阻力特性的影响
• 3.2.1 无量纲数h／d对努塞尔数Nu的影响
• 3.2.2 无量纲数h／d对换热强化比Nu／No（空管）的影响
• 3.2.3 无量纲数h／d对流动阻力系数ξ的影响
• 0（空管）的影响'>3.2.4 无量纲数h／d对阻力系数比ξ／ξ₀（空管）的影响
• 3.3 不同参数液轮机的强化传热的综合评价
• 第四章 实验数据处理系统的开发
• 4.1 开发环境介绍
• 4.2 开发语言简介
• 4.2.1 Visual Basic 6.0
• 4.2.2 MATLAB系统简介
• 4.3 软件设计方案
• 4.4 后台数据管理
• 4.4.1 实验数据库基本功能概述
• 4.4.2 数据库设计及功能分析
• 4.5 VISUAL BASIC 6.0的数据访问功能
• 4.5.1 ADO简介
• 4.5.2 ADO对象编程模型
• 4.5.3 ADO的编程步骤
• 4.6 系统界面设计
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录1 转动特性实验数据整理表
• 附录2 不同型号的液轮机传热试验数据整理表
• 致谢