23、热处理与钢铁制造过程监测策略解析

热处理与钢铁制造过程监测策略解析

1. 矩形风道内的传热与压降实验

1.1 实验装置

在矩形风道的传热与压降实验中，为实现均匀热流，采用板式加热器固定在矩形风道顶部，风道其他壁面则用商用玻璃纤维进行良好隔热。使用 8 个量程为 -160 至 400 °C 的铜 - 康铜热电偶测量温度，其中 1 个测量空气入口温度，3 个测量出口温度。同时，U 型管压力计作为流量测量装置，用于测量风道沿程的压力降。

1.2 实验阶段

• 阶段一：无肋片实验
  1. 固定透明有机玻璃，防止外部空气泄漏到通道内。
  2. 通过调压器为板式加热器设置 40 V、0.82 A 的输入，等待测试段温度稳定。
  3. 启动排气扇，再次等待测试段温度达到稳定状态。
  4. 将热线风速仪的传感器置于气流中测量速度，并记录温度指示器和 U 型管压力计的读数。
  5. 通过调节气流逐渐增加速度（0.8、1、1.2、1.4 m/s），并记录相同输入下的观测数据。
• 阶段二：有肋片实验
  1. 使用实心铝肋片来提高矩形风道的传热速率，将肋片插入肋片支架并确保放置正确。
  2. 将肋片组件插入矩形风道，并用有机玻璃覆盖。
  3. 启动装置，按照上述相同步骤记录读数。

1.3 实验观测

实验观测数据记录在以下两个表