定温加热下微石英管内部换热特征的实验研究

摘要

以蒸馏水为工质，流过内径分别为242μm，315μm和520μm石英管，采用饱和水蒸气来加热石英管，实现定温加热以研究石英管内部的换热．根据饱和水蒸气的压力来确定石英管外壁的温度值，实现了定温加热与温度测量的同步．实验得到了雷诺数RP在100-6000变化时的努谢尔特数Nu，并与经典的层流、过渡流及紊流换热准则方程式进行了对比．实验结果表明，在Re较低时，微石英管内部的Nu低于常规经典的换热准则方程式的解，但RP增加到16001900时，微石英管内的Nu与过渡流准则方程式的解基本一致；当RP增加到3500～5000时，微石英管内部换热的Nu达到常规尺度下的紊流换热方程式的解．