[發(fā)明專利]流體換熱試驗(yàn)裝置、流體換熱試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810770532.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN108645643A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉晶;許巍;夏建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00;G01M10/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王寧寧

1.一種流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括層疊設(shè)置的第一板和第二板，以及用于將所述第一板壓緊于所述第二板的夾持組件，所述第二板朝向所述第一板的一面開設(shè)有條形槽，所述條形槽的長(zhǎng)度沿所述第二板的長(zhǎng)度方向延伸，所述第一板與所述第二板之間形成用于使流體流動(dòng)的窄縫通道(420)；所述窄縫通道(420)內(nèi)設(shè)置有阻塞件，且所述阻塞件設(shè)置于所述第二板朝向所述第一板的一面；

所述流體換熱試驗(yàn)裝置還包括用于為所述窄縫通道(420)提供熱量的加熱組件和用于測(cè)量所述窄縫通道(420)不同位置處溫度的測(cè)溫組件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一板為玻璃板(300)，所述第二板為不銹鋼板(400)；

所述加熱組件包括貼合于所述不銹鋼板(400)表面設(shè)置的加熱板(500)，所述加熱板(500)位于所述不銹鋼板(400)遠(yuǎn)離所述玻璃板(300)的一側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述阻塞件包括間隔設(shè)置于所述不銹鋼板(400)表面的凸起(700)，所述凸起(700)至少為一個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述凸起(700)與所述不銹鋼板(400)為一體結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，沿所述窄縫通道(420)的長(zhǎng)度方向，所述不銹鋼板(400)的表面上開設(shè)有平行且間隔的密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)置有密封條(600)，所述玻璃板(300)壓緊在所述密封條(600)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述不銹鋼板(400)朝向所述加熱板(500)的一面設(shè)置有多個(gè)測(cè)溫孔(410)，沿所述窄縫通道(420)的長(zhǎng)度方向，多個(gè)所述測(cè)溫孔(410)間隔布置，所述測(cè)溫組件包括一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在各所述測(cè)溫孔(410)中的熱電偶。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括用于為所述窄縫通道(420)進(jìn)行保溫的保溫層，所述保溫層包覆設(shè)置在所述流體換熱試驗(yàn)裝置的外側(cè)，且所述保溫層對(duì)應(yīng)于所述玻璃板(300)的位置處設(shè)置有開口。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體換熱試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括用于對(duì)流體的流動(dòng)過程進(jìn)行觀測(cè)的觀測(cè)裝置，所述觀測(cè)裝置正對(duì)所述開口設(shè)置。

9.一種流體換熱試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，包括動(dòng)力裝置、進(jìn)水管、出水管、過渡件(800)和權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的流體換熱試驗(yàn)裝置；

所述第二板的兩端分別開設(shè)有進(jìn)水孔(440)和出水孔，所述進(jìn)水孔(440)與所述出水孔均為條形孔且均與所述窄縫通道(420)連通，所述過渡件(800)的數(shù)量為兩個(gè)，一個(gè)所述過渡件(800)用于將所述進(jìn)水管與所述進(jìn)水孔(440)相連，另一個(gè)所述過渡件(800)用于將所述出水管與所述出水孔相連；

所述過渡件(800)中心貫通，包括相間隔的第一孔(810)和第二孔(820)，其中，所述第一孔(810)用于與所述進(jìn)水管/出水管相連，所述第二孔(820)用于與所述進(jìn)水孔(440)/所述出水孔相連；

所述動(dòng)力裝置設(shè)置在所述進(jìn)水管上。

10.一種試驗(yàn)方法，其特征在于，利用權(quán)利要求9所述的流體換熱試驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)流體在窄縫通道(420)中流動(dòng)及換熱的模擬，包括如下步驟：

將流體換熱試驗(yàn)裝置豎直放置，使其進(jìn)水孔(440)朝下，出水孔朝上；同時(shí)，將觀測(cè)裝置與玻璃板(300)正對(duì)；

開啟加熱板(500)，對(duì)不銹鋼板(400)進(jìn)行加熱，使窄縫通道(420)的壁面達(dá)到試驗(yàn)溫度要求；

開啟測(cè)溫組件，獲取窄縫通道(420)不同位置處的初始溫度數(shù)據(jù)；

開啟動(dòng)力裝置，將流體由進(jìn)水孔(440)輸送至窄縫通道(420)中，并在流體流動(dòng)過程中，利用測(cè)溫組件記錄實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)；同時(shí)，利用觀測(cè)裝置對(duì)流體流場(chǎng)的流速及凸起(700)對(duì)流場(chǎng)的影響進(jìn)行觀測(cè)。