Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Стаціонарна теплопровідність
Лабораторна робота 1 Визначення коефіцієнтів теплопровідності твердих тіл методом плоского шару Мета роботи: вивчення одного зі стаціонарнихметодів визначення коефіцієнта теплопровідності теплоізоляційних матеріалів, ознайомлення з методикою експериментального вивчення процесів теплопровідності й обробки дослідних даних. Короткі відомості з теорії У теорії теплообміну тіла розглядаються як суцільні середовища, що наділені макроскопічними теплофізичними властивостями. До них відносять коефіцієнти теплопровідності , температуропровідності a і питому теплоємність c. Теплофізичні властивості змінюються у широких межах в залежності від природи тіла та його термодинамічних параметрів, тому експериментальні методи є практично єдиним способом їх отримання. Експериментальні методи визначення теплофізичних властивостей поділяють на стаціонарні і нестаціонарні. Методи стаціонарної теплопровідності основані на законі Фур’є, згідно з яким тепловий потік , Вт, що проходить через ізотермічну поверхню , м2, пропорційний температурному градієнту , К/м: , де – коефіцієнттеплопровідності, Вт/(м · К), і диференціальному рівнянні теплопровідності, яке у випадку стаціонарного теплообміну і незалежності від температури приймає вид . Коефіцієнттеплопровідності характеризує здатність речовини проводити теплоту і залежить від температури, тиску і роду речовини.
Стосовно одновимірного температурного поля плоского, циліндричного і кульового шарів при граничних умовах першого роду коефіцієнт теплопровідності можна визначити зі співвідношення (1.1) де – тепловий потік, Вт; , – температури зовнішньої і внутрішньої поверхонь шару, К; К – коефіцієнт форми зразка, що досліджується, м -1. Коефіцієнт форми для необмеженого плоского і циліндричного шарів, а також для кульового шару визначається за формулами , де – товщина плоского шару, м; – площа поверхні плоского шару, нормальної до напрямку теплового потоку, м2; , – внутрішній і зовнішній діаметри циліндричного і кульового шарів відповідно, м; – довжина циліндричного шару, м.
Таким чином, для того, щоб визначити коефіцієнт теплопровідності досліджуваного матеріалу , необхідно виміряти у стаціонарному режимі тепловий потік , що проходить крізь досліджуваний зразок, і температури його ізотермічних поверхонь. За рівнянням (1.1) розраховують коефіцієнт теплопровідності твердих тіл, а також рідин і газів при відсутності інших видів перенесення теплоти. У випадку залежності від температури рівнянням (1.1) можна користуватися при умові, що у досліджуваному зразку має місце незначний перепад температур. У цьому випадку отримані середні значення коефіцієнта теплопровідності будуть близькими до їх істинних значень. При дослідженні теплоізоляційних матеріалів, що мають низьку теплопровідність ( Вт/(м · К)), широке розповсюдження отримав метод необмеженого плоского шару,коли зразку досліджуваного матеріалу надається форма тонкої круглої або квадратної пластинки. Для створення перепаду температур одна поверхня пластинки нагрівається, а інша охолоджується за допомогою пристроїв, що мають плоскі поверхні, між якими затискається досліджуваний зразок. При виборі геометричних розмірів досліджуваних зразків необхідно виконати умову , де – діаметр круглої пластини (або сторона квадрата), для забезпечення одновимірності температурного поля. Для усунення теплових втрат з бокових поверхонь зразка використовують теплову ізоляцію або охоронні електричні нагрівники. До недоліків метода слід віднести труднощі, пов’язані з усуненням термічного опору, що виникає у місцях контакту зразка з поверхнями нагрівника і холодильника. З метою зменшення контактного термічного опору поверхні піддають старанній обробці, а для забезпечення контакту створюють значні стискаючі зусилля. Поряд з описаним методом на практиці розповсюдження отримали методи необмеженого циліндричного шару, коли зразку надається форма труби, і кульового шару, коли зразку надається форма кульової стінки. Перший метод використовується при дослідженні теплопровідності рідин і газів, а другий – сипких матеріалів [2, 4, 5].
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 74; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.224.63.87 (0.005 с.) |