ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

Ульяновский государственный университет

Кафедра физических методов в прикладных исследованиях

Наседкина ю.Ф.

ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Методические рекомендации к выполнению лабораторных работ

УЛЬЯНОВСК 2007

ББК 22.33

В ___

Печатается по решению Ученого совета

инженерно-физического факультета высоких технологий

Ульяновского государственного университета

Рецензенты:

Наседкина Ю.Ф.

Теплотехника и термодинамика: учебное пособие. Ульяновск: УлГУ, 2007.-____с.

Данное учебное пособие содержит описание лабораторного практикума «Теплотехника» для студентов III курса инженерно-физического факультета высоких технологий специальностей 010400 «Пожарное дело», «Защита в чрезвычайных ситуациях». Дисциплина занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке специалистов, позволяя в значительной степени заполнить разрыв между курсами теоретической термодинамики и теплообмена и специальными предметами, читаемыми на старших курсах. Пособие включает в себя необходимые теоретические сведения, руководство к выполнению лабораторных работ, указания для студентов.

© Ульяновский государственный университет, 2007

содержание

Часть I. лабораторный практикум Указания для студентов		4
ВВЕДЕНИЕ		5
Работа 1. Определение теплопроводности методом пластины		14
Работа 2. Определение коэффициента излучения калориметрическим методом		21
Работа 3. Исследование теплоотдачи при естественной конвекции около горизонтального цилиндра		40
Работа 4. Исследование теплоотдачи при естественной конвекции около вертикального цилиндра в атмосфере различных газов		55
Работа 5. Изучение процесса адиабатного истечения газов через сужающееся сопло		68
Работа 6. Исследование теплоотдачи при вынужденном движении воздуха в трубе		80
приложения
Часть II. руководство к решению задач

Часть I. Лабораторный практикум Указания для студентов

Лабораторный практикум по дисциплине «Теплотехника» состоит из семи лабораторных работ. В первой вводной части методического пособия приведены основные понятия, формулы и определения, без знакомства с которыми невозможно осмысленное выполнение работ. Важные термины там, где они встречаются впервые, выделены полужирным курсивом. К каждой работе приводится краткая теоретическая справка, описание постановки задачи и лабораторного оборудования, а также порядок проведения эксперимента.

При сдаче допуска к лабораторной работе и последующем ее выполнении наиболее важным является изложение идеи применяемого метода измерений и внятное описание методики эксперимента. Как правило, для этого достаточно трех-четырех развернутых фраз. Поэтому не следует излишне заостряться на технических подробностях работы и, разумеется, не стоит переписывать порядок выполнения работы в лабораторную тетрадь. Контрольные вопросы, приведенные в конце каждой лабораторной работы, дают возможность самостоятельно оценить степень владения материалом, а также применить полученные знания в модельных ситуациях.

Специфика данного лабораторного практикума заключается в том, что режимы нагрева и теплообмена задаются в жестко фиксированных рамках, управляемых программным обеспечением. Подробное описание интерфейса приведено в разделах «порядок проведения работы». При обработке результатов необходимо учитывать класс точности и погрешность каждого используемого прибора. При необходимости определения углового коэффициента используют метод наименьших квадратов. Требования и дополнительные подсказки-рекомендации к оформлению отчета, а также необходимые справочные данные приведены в приложении.

На последних страницах пособия приведен список литературы. Курс «Теплотехника» имеет прикладную направленность и, наряду с основными сведениями по технической и химической термодинамике и теории тепло- и массообмена, включает постановку и решение различных задач, важных при изучении других дисциплин.