第02讲 实验传热学的基础理论.pptVIP

* * 五、实验数据的后期处理与分析 1、数据的分析与处理 （3）公式法 （旺盛紊流） * * 五、实验数据的后期处理与分析 2、实验数据的误差分析 误差的最终分析 * * 第二讲 实验传热学的基础理论 * * 实验研究中需要解决哪些理论问题？ 为确定上述关系，设每个变量进行6次实验， 共需66＝46656次实验， 每次实验1小时，共需46656个小时， 每天工作10小时，共13年！ 还有其他设备尺寸等等一系列问题 问题的引出（1） * * 实验室的实验结果如何应用于工程实际？ 问题的引出（2） 实验室实验模型如何确定？ 问题的引出（3） 如何处理通用性与针对性的问题？ * * 对所研究的物理现象的理解（微分方程组及单值性边界条件） 需要懂得正确进行模型实验的指导理论——相似理论 实验研究需要两方面的知识 * * 一、基本方程 导热微分方程 * * 一、基本方程 对流换热微分方程组 * * 一、基本方程 对流换热微分方程组－转静系盘流动与换热 * * 一、基本方程 对流换热微分方程组－转静系盘流动与换热 控制方程组 * * 一、基本方程 对流换热微分方程组－转静系盘流动与换热 边界条件 * * 二、如何减少实验次数 1、对方程进行无因次化 实验工作量非常巨大，怎么办？？？ 对方程进行无因次化 * * 二、如何减少实验次数 1、对方程进行无因次化 * * 二、如何减少实验次数 1、对方程进行无因次化 * * 二、如何减少实验次数 1、对方程进行无因次化 * * 2、正交实验设计 对于单因素或两因素试验，因其因素少，实验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中，常常需要同时考察3个或3个以上的实验因素，若进行全面实验，则实验的规模将很大，往往因实验条件的限制而难于实施。正交实验设计就是安排多因素实验、寻求最优水平组合的一种高效率实验设计方法。（具体方法参看相关的书籍） 二、如何减少实验次数 * * 相似理论 三、如何解决实验结果的推广问题 * * 三、如何解决实验结果的推广问题 同类物理现象——具有相同的物理内容，并能用同一微分方 程描述的物理现象。如果两个物理现象的 微分方程的形式一样，但物理内容不同， 就不是同类物理现象。 说明： （2）、物理现象相似 定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似， 那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中 对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象 相似。 * * 三、如何解决实验结果的推广问题 （2）、物理现象相似 说明： 时间对应点——是指从起始时刻起，具有 的瞬时，不是从起始时刻起具有相同时间的点。 定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似， 那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中 对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象 相似。 * * 三、如何解决实验结果的推广问题 （2）、物理现象相似 定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似， 那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中 对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象 相似。 说明： 空间对应点——是指具有 点。显然只有几何 相似的体系才具有空间对应点，它是物理想 象相似的前提 * * 三、如何解决实验结果的推广问题 （2）、物理现象相似 定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似， 那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中 对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象 相似。 说明： ua ub ua,max ub,max ta tb * * 三、如何解决实验结果的推广问题 准则数即无量纲数，如_____________________ * * 三、实验模型如何确定(实验布局)？ 管内对流换热 转静系旋转盘腔换热 * * 四、实验前误差的预先估计及分配 1、分析实验结果误差的组成 2、确定直接测量量的误差范围 3