多功能熱工特性自動測量實驗臺的研制.pdf

1、本文針對目前可再生能源利用中相關(guān)材料的熱工參數(shù)測量和開發(fā)新材料的緊迫需求，從傳熱學(xué)基本原理出發(fā)，對目前現(xiàn)有材料導(dǎo)熱系數(shù)與對流換熱系數(shù)的測量方法進(jìn)行綜合分析，深入探討各種物料或相變材料的傳熱傳質(zhì)過程，在此基礎(chǔ)上提出了一種對導(dǎo)熱系數(shù)與對流換熱系數(shù)進(jìn)行綜合測量的方法，該方法能在熱風(fēng)循環(huán)加熱環(huán)境中對物料或材料的導(dǎo)熱系數(shù)和對流換熱系數(shù)進(jìn)行測量。基于該方法研制了一種多功能熱工參數(shù)自動測量實驗臺，該實驗臺不僅能對各種物料或材料導(dǎo)熱系數(shù)和對流換熱系數(shù)進(jìn)

2、行測量，而且為可再生能源利用(如研究新型儲熱材料等)方面的研究提供了更為實用的平臺。除此之外該實驗臺還可完成各種農(nóng)副產(chǎn)品干燥試驗，提取干燥過程中的工藝參數(shù)并對實際干燥過程進(jìn)行模擬仿真。
　　 該實驗臺主體結(jié)構(gòu)采用自制矩形截面環(huán)形風(fēng)道，配備有電加熱器、加濕器、離心風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)采用OMRON PLC為控制器，在溫度要求方面采用PLC以開關(guān)量的方式控制加熱器的通斷從而達(dá)到溫度控制的目的，在濕度要求方面采用開關(guān)量的方式控制工

3、業(yè)加濕器以滿足干燥過程中的濕度要求，而在風(fēng)速要求的實現(xiàn)方面采用PLC以模擬量控制風(fēng)機(jī)變頻從而達(dá)到控制風(fēng)速的目的。以PT100溫度傳感器和渦街流量計等傳感器對環(huán)形風(fēng)道內(nèi)的過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過RS232通訊協(xié)議，在上位機(jī)以組態(tài)軟件對相關(guān)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、運(yùn)算、打印等操作，從而對各種參數(shù)進(jìn)行實時測量和監(jiān)控。該實驗臺所具有的功能是，對導(dǎo)熱系數(shù)與對流換熱系數(shù)測量過程中所涉及到的過程參數(shù)進(jìn)行實測，這主要包括熱流密度與溫度梯度兩方面的數(shù)據(jù)。同時能夠