Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки (рис. 1.1) состоит из экспериментального блока 1; панелиоператора для задания напряжении2; контроллера для измерения параметров установки 3;компьютера для регистрации и отображения данных 4;В экспериментальном блоке размещены две ячейки, в каждой из которых находится электронагреватель из нихромовой проволоки. Тепловой поток от него проходит через цилиндрический слой теплоизоляционного материала.В первой ячейке длиной l = 145 мм, внутренний диаметр изоляции d₁= 20 мм, внешний –d₁= 50 мм . Во второй ячейке -l = 200 мм, d₁= 10 мм, d₂= 30 мм. Значения температур: t₂, t₄и t₅ для первой ячейки и t₆, t₈, t₉- для второйизмеряются контроллером 3.

Рис.1.1. Схема лабораторнойустановки для изучения процесса теплопроводности.

Подаваемое напряжение измеряется трансформатором 2 и фиксируется вольтметром 5. Сила тока определяется по миллиамперметру 6.

Порядок выполнения работы

1. Включить установку. Записать значение t_oc .

2. Достичь стационарного значения теплового потока через материал.

3. Провести измерения t₂,t₄,t₅в первой ячейке, t₈,t₈, t₉-во второй, а также напряжения Uи силы тока I. Результаты занести в табл. 1.1.

4. Сменить напряжение, повторить замеры. Провести эксперимент в четырех режимах при U=120, 130, 140 и 150 В.

Таблица 1.1

№ опыта		1 ячейка
					U,B	I,A
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение табл. 1.1

2 ячейка
			U,B	I,A
8	9	10	11	12

Обработка опытных данных

1. По результатам измерений вычислить температурные напоры:

2. Определить величину теплового потока по потребляемой электрической мощности:

3. Рассчитать коэффициенты теплопроводности:

4. Найти значение коэффициента теплоотдачи совестно конвекцией и излучением:

5. Рассчитать удельные потери тепла в окружающую среду:

6. Результаты расчетов занести в табл. 1.2.

Таблица 1.2

№ опыта	1 ячейка
	Q,Вт					q, Вт/м2
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение табл. 1.2

2 ячейка
Q1,Вт					q1, Вт/м2
8	9	10	11	12	13

7. Построить зависимости коэффициента теплопроводности от средней температуры материала и удельного теплового потока от температуры наружной стенки ячейки .