2. Подготовка установки к работе:

1. Заземлить установку.

2. Соединить виниловые шланги с элементами системы в соответствии со схемой.

3. Открыть краны К₁, К₂ и К₃ (горизонтальное положение ручек).

4. Заполнить водоподогреватель и систему дистиллированной водой через расширительный бачок 11.

5. Постепенно доливая воду в расширительный бачок 11 добиться удаления воздуха из всей системы.

6. Включить циркуляционный насос.

7. Долить воду в расширительный бачок до его середины.

8. Если в системе остался воздух, то следует подтянуть хомуты на магистральных соединениях и повторить операции, указанные в пунктах 5 – 8.

9. Подключить к соответствующим розеткам (на задней панели установки) водоподогреватель и циркуляционный насос.

2. Порядок работы на установке

1. Включить электропитание установки переключателем «Сеть».

2. Закрыть кран К₃.

3. Включить циркуляционный насос переключателем «Насос».

4. Медленно открывая кран К₁, установить объемный расход воды через трубу, соответствующий 10 – 15 см³ / сек.

5. Включить электрический водоподогреватель переключателем «Нагрев».

6. Включить измеритель температуры 2 и установить на нем соответствующий режим работы: 1 канал измеряет температуры t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆, t₇, t₀.

7. Выйти на стационарный режим и произвести отсчет температур.

6. Контрольные вопросы

1. Как изменится интенсивность теплопередачи при оребрении трубы

а) со стороны воды;

б) со стороны воздуха.

2. С какой стороны целесообразно выполнять оребрение?

3. Влияет – ли режим течения теплоносителей на интенсификацию процесса теплопередачи и каким образом?

7. Выводы по работе

Даются студентам как результат, проведенных исследований (самостоятельно)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

МЕТОДОМ РЕГУЛЯРНОГО РЕЖИМА

Цель работы

Работа предназначена для экспериментального определения коэффициента температуропроводности металлического образца:

а) при нагревании в печи с постоянной скоростью нагрева;

б) при охлаждении в воздушном потоке с постоянной температурой среды.

1. Теоретические основы работы

Связь между временными и пространственными измерениями температуры в любой точке тела, в которых происходит процесс теплопроводности устанавливается уравнением теплопроводности. Для тела, в котором отсутствуют источники тепла, оно принимает вид:

(1)

где – коэффициент температуропроводности, м²/с. Он является физическим параметром вещества и является мерой теплоинерционных свойств тела. При прочих равных условиях выравнивание температур во всех точках тела будет происходить быстрее, чем больше коэффициент температуропроводности .

(2)

где λ - коэффициент теплопроводности; с – удельная теплоемкость вещества; ρ - плотность вещества.

Решение уравнения (1) производится с помощью рядов Фурье. Для различных краевых условий результаты получаются различными, но методология решения, в основном, одинакова. Искомая функция уравнения (1) зависит от большого числа переменных, но при более глубоком анализе решений оказывается, что эти переменные можно сгруппировать в три безразмерных комплекса. Эти комплексы являются критериями подобия:

- критерий Био

- критерий Фурье

- критерий геометрического подобия