Учебная пилотная установка для определения коэффициента теплоотдачи твердых сфер в химической технологии

Введение

Учебная пилотная установка для определения коэффициента теплоотдачи твердых сфер представляет собой интегрированную лабораторную систему масштаба пилотной установки, разработанную для кафедр химической технологии и теплофизики. Это оборудование позволяет студентам изучать явления нестационарного теплообмена, определять коэффициенты конвективной теплоотдачи и наблюдать тепловое поведение твердых сфер. Работая в различных гидродинамических режимах — включая естественную конвекцию, вынужденную конвекцию, неподвижный и псевдоожиженный слои — студенты получают практический опыт работы с механизмами теплопередачи, которые управляют промышленным процессным оборудованием.

Чтобы обеспечить соответствие оборудования конкретным учебным требованиям и физическому пространству вашего учреждения, эта пилотная установка имеет настраиваемую конструкцию. Как аппаратные компоненты (такие как размеры сосудов, конфигурации трубопроводов, типы датчиков и вспомогательная арматура), так и программные интерфейсы (включая системы сбора данных и панели управления) могут быть настроены в соответствии с целями учебной программы и лабораторной инфраструктурой.

Ключевые учебные функции и преимущества

• Сравнение теплопередачи в нескольких режимах: Позволяет студентам сравнивать скорости теплопередачи в режимах естественной конвекции, вынужденной конвекции, неподвижного и псевдоожиженного слоя на единой автономной платформе.
• Определение фундаментальных параметров: Обеспечивает надежные данные для расчета коэффициентов конвективной теплоотдачи ($h$), чисел Нуссельта ($Nu$) и чисел Био ($Bi$), помогая студентам понять физический смысл безразмерных групп.
• Анализ нестационарного состояния: Обеспечивает запись и построение кривых охлаждения твердых сфер в реальном времени, демонстрируя характеристики нестационарной теплопроводности.
• Знакомство с промышленными компонентами: Знакомит студентов с аппаратурой пилотного масштаба, включая воздуходувки, нагревательные камеры, колонны для псевдоожижения и цифровые термометры.
• Удобное управление и мониторинг: Оснащена централизованной панелью управления с цифровыми дисплеями и возможностью регистрации данных, что упрощает сбор данных для студентов во время насыщенных лабораторных занятий.

Детали и части

Технические характеристики и экспериментальные модули

Академические области и интеграция с учебниками

Эта учебная пилотная установка служит для проведения основных экспериментальных курсов в нескольких академических дисциплинах, включая химическую технологию, теплоэнергетику, технологию пищевых продуктов и экологическую инженерию.

Работая с этой установкой, студенты могут преодолеть разрыв между теорией в аудитории и физическими наблюдениями. Экспериментальные возможности пилотной установки напрямую соответствуют основным процессам и явлениям переноса, описанным в основных, признанных во всем мире учебниках:

• Процессы и аппараты химической технологии: Оборудование служит физической моделью для изучения транспортных свойств твердых частиц, псевдоожижения и теплопередачи в насадочных слоях. Студенты могут непосредственно наблюдать скорость псевдоожижения и связывать ее с падением давления и корреляциями теплопередачи, подробно описанными в этой учебной программе.
• Транспортные процессы и процессы химической технологии: Пилотная установка предоставляет практическую платформу для исследования нестационарной теплопроводности в твердых телах, коэффициентов конвективной теплоотдачи и математического вывода чисел Нуссельта, Био и Прандтля.
• Проектирование в химической технологии: Собирая эмпирические данные по теплопередаче на этой пилотной установке, студенты получают практическое понимание, необходимое для выполнения расчетов теплообменников, проектирования насадочных колонн и определения производительности воздуходувок в проектах по разработке процессов.

Индивидуальные решения для вашей лаборатории

Каждая университетская лаборатория имеет уникальные пространственные ограничения и педагогические цели. Мы предлагаем комплексные варианты настройки как для аппаратной части (такие как альтернативные материалы, измененные размеры колонн и различные материалы сфер для изменения тепловых свойств), так и для программного обеспечения (такие как специализированные интерфейсы сбора данных, интеграция с ПЛК и совместимость с удаленным мониторингом), чтобы обеспечить интеграцию этой пилотной установки в ваше инженерное подразделение.

О LABPARK

LABPARK более 20 лет обслуживает высшее образование, сосредоточившись на разработке высококачественных, надежных учебных систем для университетских лабораторий. Мы специализируемся на учебном оборудовании для инженерного образования в шести основных областях: химия, химическая технология, биология, пищевая промышленность, фармация и экологическая инженерия.

Руководствуясь педагогическими потребностями и технологическим прогрессом, LABPARK обладает 209 техническими патентами и сотрудничала с более чем 289 университетами по всему миру. Наша производственная и исследовательская база занимает 49 000 квадратных метров, что позволяет нам поддерживать строгие стандарты контроля качества и поставлять надежные учебные пилотные установки, которые готовят следующее поколение инженеров к вызовам промышленности.

Нам доверяют лидеры отрасли