述加熱器的出氣端連通，所述加熱器的進(jìn)氣端與所述空氣栗的出氣端連通，所述空氣栗用 于抽取氣體，并將從所述空氣栗的進(jìn)氣端抽取的氣體傳輸至所述加熱器，所述加熱器用于 對(duì)氣體進(jìn)行加熱，并通過(guò)所述進(jìn)氣口將加熱后的氣體傳輸至所述測(cè)試腔內(nèi)，所述測(cè)試腔的 底部設(shè)置有透氣格柵，所述通氣格柵用于將所述測(cè)試腔內(nèi)的氣體輸出； 所述進(jìn)氣口上方設(shè)置有第一溫度傳感器，用于測(cè)試從所述加熱器輸入所述進(jìn)氣口的氣 體的第一溫度值，并將所述第一溫度值傳輸至所述控制器； 所述透氣格柵下方設(shè)置有第二溫度傳感器，用于測(cè)試從所述透氣格柵中輸出的氣體的 第二溫度值，并將所述第二溫度值傳輸至所述控制器； 所述控制器用于在所述第一溫度值等于所述第二溫度值時(shí)，根據(jù)第一測(cè)試時(shí)長(zhǎng)獲取所 述待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，所述第一測(cè)試時(shí)長(zhǎng)為氣體輸入至所述進(jìn)氣口的時(shí)刻至所述 第一溫度值等于所述第二溫度值的時(shí)刻之間的時(shí)長(zhǎng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括加濕器，其中， 所述加濕器的進(jìn)氣端與所述空氣栗的出氣端連通，所述加濕器的出氣端與所述加熱器 的進(jìn)氣端連通，所述加濕器用于對(duì)所述空氣栗抽取的氣體進(jìn)行加濕處理，并將加濕后的空 氣輸出至所述加熱器，所述加熱器對(duì)加濕后的氣體進(jìn)行加熱處理；或者，所述加濕器的進(jìn)氣 端與所述加熱器的出氣端連通，所述加濕器的出氣端與所述進(jìn)氣口連通，所述加濕器用于 對(duì)加熱后的氣體進(jìn)行加濕處理，并將進(jìn)行過(guò)加熱處理和加濕處理后的氣體傳輸至所述進(jìn)氣 P; 相應(yīng)的，在所述進(jìn)氣口的上方還設(shè)置有第一濕度傳感器，用于測(cè)試進(jìn)入所述進(jìn)氣口的 氣體的第一濕度值，并將所述第一濕度值傳輸至所述控制器，在所述透氣格柵的下方還設(shè) 置有第二濕度傳感器，用于測(cè)試從所述透氣格柵中傳出氣體的第二濕度值，并將所述第二 濕度值傳輸至所述控制器； 相應(yīng)的，所述控制器還用于，當(dāng)所述第一溫度值等于所述第二溫度值，且第一濕度值等 于所述第二濕度值時(shí)，確定第二測(cè)試時(shí)長(zhǎng)和待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，并根據(jù)所述第二 測(cè)試時(shí)長(zhǎng)和所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)獲取所述待測(cè)顆粒物對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，所述第二 測(cè)試時(shí)長(zhǎng)為氣體輸入至所述進(jìn)氣口的時(shí)刻，至所述第一溫度值等于所述第二溫度值且第一 濕度值等于所述第二濕度值的時(shí)刻之間的時(shí)長(zhǎng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括氣體流量調(diào)節(jié)閥以及氣 體質(zhì)量流量計(jì)，其中， 所述氣體流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端與所述空氣栗的出氣端連通，用于調(diào)節(jié)從所述空氣栗輸 出氣體的流量； 所述氣體質(zhì)量流量計(jì)與所述氣體流量調(diào)節(jié)閥的出氣端連通，用于測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)從所 述氣體流量調(diào)節(jié)閥輸出氣體的質(zhì)量； 相應(yīng)的，所述控制器具體用于，根據(jù)第一測(cè)試時(shí)長(zhǎng)和所述單位時(shí)間內(nèi)從所述氣體流量 調(diào)節(jié)閥輸出氣體的質(zhì)量獲取對(duì)流換熱系數(shù)，和/或，根據(jù)第二測(cè)試時(shí)長(zhǎng)、所述單位時(shí)間內(nèi)從 所述氣體流量調(diào)節(jié)閥輸出氣體的質(zhì)量獲取對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)試腔外側(cè)套設(shè)有筒形支 架，所述支架內(nèi)壁與所述測(cè)試腔之間填充有保溫材料，所述第二溫度傳感器和所述第二濕 度傳感器固定設(shè)置在所述支架的側(cè)壁上。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述加熱器或所述加濕器與所述進(jìn)氣口 之間通過(guò)通氣管道連通，所述第一溫度傳感器和所述第一濕度傳感器固定設(shè)置在所述通氣 管道的側(cè)壁上。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)試腔頂部設(shè)置有可拆裝的上蓋，所 述進(jìn)氣口設(shè)置在所述上蓋頂部。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述加熱器和所述加濕器分別與所述控 制器相連，所述控制器還用于控制所述加熱器對(duì)氣體進(jìn)行加熱的溫度，以及所述加濕器對(duì) 氣體進(jìn)行加濕的濕度。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述加濕器包括：加濕腔、儲(chǔ)水箱、霧化 頭、隔膜栗及調(diào)速氣栗；其中， 所述隔膜栗的進(jìn)水端與所述儲(chǔ)水箱連通，所述隔膜栗的出水端與所述加濕腔連通，用 于將所述儲(chǔ)水箱中的水抽至所述加濕腔； 所述霧化頭位于所述加濕腔中，用于對(duì)所述加濕腔中的水進(jìn)行霧化； 所述調(diào)速氣栗的進(jìn)氣端與所述空氣栗的出氣端或者所述加熱器的出氣端連通，所述調(diào) 速氣栗的出氣端與所述加濕腔連通，所述調(diào)速氣栗用于在所述控制器的控制下，通過(guò)調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)速控制從所述加濕腔中傳出氣體的濕度。9. 一種對(duì)流換熱系數(shù)、對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于如權(quán)利要 求1至3任一項(xiàng)所述的對(duì)流換熱系數(shù)、對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)測(cè)試裝置，所述方法包括： 獲取由第一溫度傳感器測(cè)量得到的第一溫度值，以及由第二溫度傳感器測(cè)量得到的第 二溫度值； 獲取第一測(cè)量時(shí)長(zhǎng)，所述第一測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為氣體輸入至進(jìn)氣口的時(shí)刻至所述第一溫度值 等于所述第二溫度值的時(shí)刻之間的時(shí)長(zhǎng)； 在所述第一溫度值等于所述第二溫度值時(shí)，根據(jù)所述第一測(cè)量時(shí)長(zhǎng)獲取待測(cè)顆粒物的 對(duì)流換熱系數(shù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述獲取由所述第一溫度傳感器測(cè)量 得到的第一溫度值，以及由第二溫度傳感器測(cè)量得到的第二溫度值之后，還包括： 通過(guò)氣體質(zhì)量流量計(jì)獲取單位時(shí)間內(nèi)從氣體流量調(diào)節(jié)閥輸出氣體的質(zhì)量； 相應(yīng)的，所述根據(jù)所述第一測(cè)量時(shí)長(zhǎng)獲取所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，包括： 根據(jù)所述第一測(cè)量時(shí)長(zhǎng)和單位時(shí)間內(nèi)從所述氣體流量調(diào)節(jié)閥輸出氣體的質(zhì)量獲取對(duì) 流換熱系數(shù)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一測(cè)量時(shí)長(zhǎng)獲取所述 待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，包括： 根據(jù)公式一獲取所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)：其中，所述ht為所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，所述Pa為從測(cè)試腔頂部的進(jìn)氣口進(jìn) 入所述測(cè)試腔內(nèi)的氣體的密度，所述Cp, a為從測(cè)試腔頂部的進(jìn)氣口進(jìn)入所述測(cè)試腔內(nèi)的氣 體的定壓比熱，所述V為從測(cè)試腔頂部的進(jìn)氣口進(jìn)入所述測(cè)試腔內(nèi)的氣體的速度，所述V為 單位時(shí)間內(nèi)從所述氣體流量調(diào)節(jié)閥輸出氣體的質(zhì)量與所述測(cè)試腔的橫截面的比值，所述Av, 所述待測(cè)顆粒物的單位體比表面積，所述L為所述測(cè)試腔中待測(cè)顆粒物的厚度，所述t 為所述第一測(cè)試時(shí)長(zhǎng)，所述Pg為所述待測(cè)顆粒物的密度，所述Cp,,為所述待測(cè)顆粒物的定 壓比熱，所述％為所述待測(cè)顆粒物的孔隙率。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述獲取由所述第一溫度傳感器測(cè) 量得到的第一溫度值，以及由所述第二溫度傳感器測(cè)量得到的第二溫度值之后，還包括： 獲取由第一濕度傳感器第一濕度值，以及由第二濕度傳感器測(cè)量得到的第二濕度值； 獲取第二測(cè)量時(shí)長(zhǎng)和待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，所述第二測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為氣體輸入至所 述進(jìn)氣口的時(shí)刻，至所述第一溫度值等于所述第二溫度值且第一濕度值等于所述第二濕度 值的時(shí)刻之間的時(shí)長(zhǎng)； 在所述第一溫度值等于所述第二溫度值，且所述第一濕度值等于所述第二濕度值時(shí)， 根據(jù)所述第二測(cè)量時(shí)長(zhǎng)和所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)獲取所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流傳 質(zhì)系數(shù)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二測(cè)量時(shí)長(zhǎng)和所述待 測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)獲取所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，包括： 根據(jù)公式二獲取所述待測(cè)顆粒物的對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)：其中，k為待測(cè)顆粒物的對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，ht為待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)，Pa為從測(cè) 試腔頂部的進(jìn)氣口進(jìn)入測(cè)試腔內(nèi)的氣體的密度，Cp, 3為從測(cè)試腔頂部的進(jìn)氣口進(jìn)入測(cè)試腔 內(nèi)的氣體的定壓比熱，Lf3為空氣的Lewis數(shù)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種對(duì)流換熱系數(shù)、對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)測(cè)試裝置及方法，該裝置包括：空氣泵、加熱器、測(cè)試腔、控制器，測(cè)試腔用于存放待測(cè)顆粒物，測(cè)試腔的頂部設(shè)置有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與加熱器的出氣端連通，加熱器的進(jìn)氣端與空氣泵的出氣端連通，測(cè)試腔的底部設(shè)置有透氣格柵；進(jìn)氣口上方設(shè)置有第一溫度傳感器，用于測(cè)試從加熱器輸入進(jìn)氣口的氣體的第一溫度值，將第一溫度值傳輸至控制器；透氣格柵下方設(shè)置有第二溫度傳感器，用于測(cè)試從透氣格柵中輸出的氣體的第二溫度值，將第二溫度值傳輸至控制器；控制器用于在第一溫度值等于第二溫度值時(shí)，根據(jù)第一測(cè)試時(shí)長(zhǎng)獲取待測(cè)顆粒物的對(duì)流換熱系數(shù)。實(shí)現(xiàn)獲取準(zhǔn)確的對(duì)流換熱系數(shù)和對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)。
【IPC分類(lèi)】G01N25/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105136848
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510590847
【發(fā)明人】周曉光, 王文媛, 劉相東, 劉景云
【申請(qǐng)人】北京郵電大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日