
- •Определение коэффициента теплопроводности материалов методом цилиндрического слоя.
- •1. Основные положения.
- •1.1 Закон теплопроводности Фурье.
- •1.2. Теплопроводность твердых тел.
- •1.3. Определение коэффициента теплопроводности стационарными методами.
- •2. Цель и содержание работы.
- •Описание экспериментальной установки.
- •4. Порядок проведения опытов.
- •5. Обработка результатов опытов.
- •Оценка погрешностей измерений.
- •7. Содержание отчета.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Литература
- •10. Приложение т а б л и ц а 3 - Коэффициенты теплопроводности некоторых материалов при 0-100с
2. Цель и содержание работы.
Ознакомиться со стационарными способами экспериментального определения коэффициента теплопроводности на примере метода цилиндрического слоя.
Определить указанным методом коэффициент теплопроводности материала с низкой тепловой проводимостью и зависимость коэффициента теплопроводности от температуры.
Описание экспериментальной установки.
Схема лабораторной установки представлена на рис. 2. Установка состоит из трубы, внутри которой по оси расположен электрический нагреватель (ТЭН). Изоляционные втулки, расположенные по концам трубы, предотвращают потери тепла в окружающую среду. Внутри трубы засыпан исследуемый материал (песок). На пульт управления вынесены: стрелочный термометр, переключатель термопар, переключатели режимов нагрева и выключатель сети.
Рис. 2. Схема лабораторной установки: 1 – накидная гайка; 2 - изоляционная втулка; 3 – нагревательный элемент; 4 – исследуемый материал; 5 – труба; 6 – трансформатор; 7 – выключатель сети; 8 – переключатели режимов; 9 – переключатель термопар; 10 – стрелочный термометр; Т1…Т8 - термопары.
4. Порядок проведения опытов.
4.1. Учебная группа делится на три бригады. Каждой бригаде преподаватель задает свой температурный режим работы установки.
4.2. Изучить устройство опытной установки.
4.3. Включить ее в режим нагрева, заданный преподавателем и дождаться прогрева установки до стационарного режима, о чем будет свидетельствовать постоянство температуры на внутренней и наружной поверхностях (после включения установки время прогрева составляет 30…40 мин., при переходе с более низкого режима на более высокий время прогрева 15…20 мин.).
4.4. Бригада снимает показания с каждой термопары и заносит показания в таблицу 1. С интервалом в 2 минуты показания снимаются 5 раз.
Таблица 1
, мин. |
Показания термопар, 0С |
Средние значения температуры, 0С |
||||||||
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
Т7 |
Т8 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|