3.2 实验2:倾斜局部热表面
我们将一个板式电散热器放置在测试室中央,并与地面成10度角,该散热器的尺寸为110cm×23cm,功率为1000W,冷风送入量仍然是195m3/h,热源被关闭,测试在改变电散热器的热流量的情况下室内的温度,具体的实验条件列在2表中。
表2 倾斜热表面的实验条件
实验1
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情况1
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情况2
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冷风送入速度(m/s)
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0.03
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0.03
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冷风送入量(m/s)
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195
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195
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冷风温度(℃)
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20.4
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20.8
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环境空气温度(℃)
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19.3
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19.2
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距地面1.5m处壁温(℃)
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22.9
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21.7
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测试室排风温度(℃)
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29.4
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23.6
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电热膜热流量(W)
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880
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220
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图3 垂直方向温度曲线
图4 垂直方向无量纲温度曲线
图3表示的是测试室内垂直方向温度曲线,我们仍然能够看到热力分层现象,而且倾斜表面的热流量越大,上部区域的温度越高,垂直方向的温度梯度越大,温跃层越明显。事实上,这个局部热表面也就是置换通风系统中的一个室内局部热源,正是它形成的羽卷流,携周围的空气,将热量直接带到上部区域,而使得下部基本不受影响,体现出置换通风系统的优越性。
图4是该情况下的无量纲垂直方向温度曲线,这次我们看到,倾斜表面的热流量的大小不对温跃层的高度产生明显影响。这一结果与我们的第一阶段采用送入热气流来模拟上升气流的实验结果相符[1],即在冷风供入量不变的条件下,热气流的温度不影响温跃层的高度,与经典的羽卷流的理论有相悖之处[5,6],但经典的羽卷流理论是在均匀的温度场情况下,而且也没有考虑由底部不断送入的冷空气,这说明,在置换通风系统中不能简单套用经典羽卷流的研究成果,对于置换通风系统中热源上方的上升气流的模型,还有待于进一步的分析和研究。 (责任编辑:admin)
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