超声强化热传递光学观测实验装置与实验方法

摘要

一种超声强化热传递光学观测实验装置，在底座上设透明水槽，透明水槽内左侧壁和右侧壁上设前半导体制冷片和后半导体制冷片，前半导体制冷片的冷面与后半导体制冷片的热面相对，前半导体制冷片和后半导体制冷片下端设非金属底板，前半导体制冷片、后半导体制冷片、透明水槽的左侧壁、右侧壁与非金属底板构成实验水槽，透明水槽和实验水槽内装满水，实验水槽上端设盖板，非金属底板上设超声换能器，透明水槽右侧底座上设光屏、左侧底座上设安装有半导体激光器的激光器支架，半导体激光器出射的发散角为10°～20°的激光束透过实验水槽投射到光屏上，光屏上呈现出水热传递过程的动态图景。实验方法直观性好、灵敏度高，可作为演示或实验仪器。

主权项

一种超声强化热传递光学观测实验装置，其特征在于：在底座(5)上放置有透明水槽(2)，透明水槽(2)内左侧壁和右侧壁上设置有与左侧壁和右侧壁垂直的前半导体制冷片(9)和后半导体制冷片(10)，前半导体制冷片(9)的冷面与后半导体制冷片(10)的热面相对，前半导体制冷片(9)和后半导体制冷片(10)下端设置有非金属底板(7)，前半导体制冷片(9)、后半导体制冷片(10)、透明水槽(2)的左侧壁、右侧壁与非金属底板(7)构成实验水槽，透明水槽(2)和实验水槽内装满水，实验水槽上端设置有盖板(3)，非金属底板(7)上设置有辐射端向上的超声换能器(6)，在透明水槽(2)右侧底座(5)上设置有光屏(4)、左侧底座(5)上设置安装有半导体激光器(1)的激光器支架(8)，半导体激光器(1)出射的发散角为10°～20°的激光束透过实验水槽投射到光屏(4)上，在光屏(4)上呈现出实验水槽内前半导体制冷片(9)与后半导体制冷片(10)之间水热传递过程的动态图景，通过观察实验水槽内水在光屏(4)上对应的投射光斑均匀性的动态变化，实现水的自然传热和超声强化传热过程的光学观测。