1.一种测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，根据气流流动方向从左向右依次包括：减小气流从外界进入装置后产生漩涡的进气导风段、稳定从所述进气导风段流出气流的稳定气流段、测量从所述稳定气流段流出气流质量流量的质量流量测量段、加热从所述质量流量测量段流出气流并测量加热前后气流温度的温度测量段及将从所述温度测量段流出气流平稳导出至外界的出气导风段；

其中，迫使气流在装置内部快速流动的风机设于所述进气导风段进风处或所述出气导风段出风处；所述进气导风段、所述稳定气流段、所述质量流量测量段、所述温度测量段及所述出气导风段的长度比为1:3:4:3:2～1:8:10:8:6。

2.根据权利要求1所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述稳定气流段上设有一测量其内气流温度的稳定段温度探头，所述稳定段温度探头与稳定段温度计电连接；所述质量流量测量段上设有测量其内气流压力的压力测量机构；所述温度测量段设有加热其内气流的加热机构及测量其内气流温度的温度测量机构；在所述稳定气流段、所述质量流量测量段、所述温度测量段及所述出气导风段外壁均覆有绝热材料。

3.根据权利要求1或2所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述进气导风段为喇叭渐缩流线型，进气导风段出口处圆弧的切线与水平方向夹角为30～

50°。

4.根据权利要求2所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述质量流量测量段从左向右依次包括圆筒段、喇叭形渐缩段及喇叭形渐扩段；所述圆筒段的长度与直径的比为1：1～1：2；喇叭形渐缩段入口处与其出口处的直径比为3：1～4：1；所述压力测量机构包括设于圆筒段上的第一压力探头及设于喇叭形渐缩段与喇叭形渐扩段衔接处的第二压力探头；所述第一压力探头、所述第二压力探头分别与第一压力计、第二压力计电连接。

5.根据权利要求2或4所述的一种测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述温度测量机构包括从左向右依次设于所述温度测量段上测量未经所述加热机构加热气流温度的前向测温探头、测量所述加热机构加热温度的加热温度探头及测量已经所述加热机构加热气流温度的后向测温探头；所述前向测温探头、加热温度探头、及所述后向测温探头分别与前向温度计、加热温度计及后向温度计相连；所述加热机构包括由若干已知温度系数光滑实心金属加热棒垂直于气流流动方向平行排列设于所述温度测量段内而构成且与加热温度探头连接的加热棒簇及加热所述加热棒簇的加热器；所述加热器与由加热电源、设有功率调节旋钮的功率调节器、电压计及电流计组成的回路电连接。

6.根据权利要求5所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述加热棒簇由若干加热棒组平行等距排列而成，每个所述加热棒组由若干已知温度系数光滑实心金属加热棒沿垂直于加热棒组排列方向直线平行等距排列，相邻两个加热棒组的加热棒呈交错排列；相邻两个加热棒组及同一加热棒组中相邻两个加热棒的间距均为2～3cm；所述加热棒簇中设有4～5个所述加热棒组，每个所述加热棒组中设有4～6根所述加热棒。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述稳定气流段出风处及所述温度测量段进风处各设有一整流格栅，所述整流格栅由若干平行排列的横隔板、纵隔板垂直交叉连接而成，所述横隔板、所述纵隔板将所述整流格栅分割成70～100个整流小单元。

8.根据权利要求7所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述出气导风段由圆锥渐缩状软材料制成，所述软材料为帆布。

9.根据权利要求8所述的测量强迫对流加热棒簇努塞尔数的装置，其特征在于，所述风机为一变频离心风机。

10.一种采用权利要求1至9任一项装置进行强迫对流加热棒簇努塞尔数的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，开启风机，外界气流在风机作用下经过进气导风段减小漩涡后进入稳定气流段进行稳定，经稳定段温度探头测量稳定气流段内气流温度；

步骤2，稳定后的气流经过所述稳定气流段出风处的整流格栅整流后进入质量流量测量段，根据第一压力探头、第二压力探头测得所述质量流量测量段内气流的静压差，从而得出其内的气流质量流量；

步骤3，从所述质量流量测量段流出的气流经过温度测量段入口的整流格栅再次整流后，掠过由若干已知温度系数光滑实心金属加热棒构成的加热棒簇，通电加热的加热棒棒体通过强迫对流换热将热量传递给流动的气流，通过前向测温探头及后向测温探头测量分别流经加热棒簇前后气流的前向温度及后向温度，计算气流掠过加热棒簇后的吸热量，测量完毕的气流经出气导风段排出到外界；

步骤4，如果气流掠过加热棒簇后的吸热量与加热棒簇的发热量不相等，则装置未达到准稳态，调节风机上的变频旋钮调节风机风量及调节功率调节器上的功率调节旋钮调节控制加热器对加热棒簇的加热功率，重复步骤1～3；如果气流掠过加热棒簇后的吸热量与加热棒簇的发热量相等，则装置达到准稳态，读取稳定段温度计、第一压力计、第二压力计、前向温度计、加热温度计、后向温度计、电压计及电流计的数据，通过加热棒的换热系数K、加热棒与空气的换热热阻Rw及公式：1/α＝1/K–Rw计算对流换热系数α，再通过公式：Nu＝αD0/λw计算得出该准稳态工况下的强迫对流加热棒簇努塞尔数。