В.А. Хлебников А.В. Маряшев

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

Лабораторный практикум

Йошкар-Ола

Марийский государственный технический университет

2008

УДК 621.1.016.7

ББК 31.31

Х55

Рецензенты:

кафедра электромеханики Марийского государственного

университета (зав. кафедрой доцент В.Н.Чайкин);

кафедра физики Марийского государственного университета

(доцент В.Е. Шилов)

Печатается по решению

редакционно-издательского совета МарГТУ

Хлебников, В. А.

Х55 Теплопередача: лабораторный практикум /В. А. Хлебников, А. В. Маряшев. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2008.- 80 с.

Приведены описания лабораторных работ по теплопередаче, включенных в типовую программу учебной лаборатории, указания к их выполнению, кратко представлены основные теоретические сведения, способы обработки результатов экспериментов.

Для студентов направления «Теплоэнергетика», а также других направлений и специальностей, изучающих теплотехнические дисциплины.

УДК 621.1.016.7

ББК 31.31

© Марийский государственный

технический университет, 2008

Оглавление

Предисловие……….…………................................................................5

Введение……………………………........................................................6

1. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ…..........................................................7

2. Исследование теплопроводности

ФТОРОПЛАСТА…………………………………………………………..9

2.1. Основные понятия……………..……………...................................9

2.2. Коэффициент теплопроводности……………………………….. 10

2.3. Уравнение Фурье для плоской стенки………………………….. 11

2.4. Уравнение Фурье для цилиндрической стенки............................ 13

2.5. Устройство и принцип действия и лабораторной установки..... 15

2.6. Порядок выполнения работы………………………………….. 16

2.7. Обработка результатов эксперимента…………………………... 16

Контрольные вопросы ……………………...………………………... 19

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ВОЗДУХА................. 19

3.1. Сущность метода нагретой проволоки…………………………. 19

3.2. Устройство и принцип действия лабораторной установки......... 21

3.3. Порядок выполнения работы……………………………….........22

3.4. Обработка результатов эксперимента……..………………….…24

Контрольные вопросы ……………………...….…………………….. 24

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ………………………………………………………….....25

4.1. Основные понятия…………..…………….....................................25

4.2. Устройство и принцип действия лабораторной установки......... 29

4.3. Порядок выполнения работы………...…………………………...31

4.4. Обработка результатов эксперимента………............................... 33

Контрольные вопросы…………………...…….. …………………….37

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ………………………………………………………….. 38

5.1. Основные понятия……………………….………………………. 38

5.2. Теплоотдача при течении жидкостей в трубах............................ 39

5.3. Устройство и принцип действия лабораторной установки…… 43

5.4. Порядок выполнения работы……….…………………………... 44

5.5. Обработка результатов эксперимента.………………………….. 45

Контрольные вопросы …………………...……....................................47

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ…………….......48

6.1. Основные понятия……………..………………………………… 48

6.2. Законы теплового излучения………..…………………………… 50

6.3. Теплообмен излучением между телами..……………………….. 51

6.4. Теплопоглощательные экраны…………..…................................ 53

6.5. Теплообмен излучением в топке котла……................................. 54

6.6. Устройство и принцип действия лабораторной установки....... 55

6.7. Порядок выполнения работы………………................................. 56

6.8. Обработка результатов эксперимента………............................... 57

Контрольные вопросы …………………...………………………… 59

7. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННИКА «ТРУБА В ТРУБЕ» 59

7.1. Основные понятия……………………………………………….. 60

7.2. Тепловой баланс теплообменника………………………………. 63

7.3. Уравнение теплопередачи………………………………………. 63

7.4. Устройство и принцип действия лабораторной установки……. 67

7.5. Порядок выполнения работы……………………………………. 69

7.6. Обработка результатов эксперимента…………………………... 70

Контрольные вопросы ………………...……………………………. 76

Заключение…………………………….….……........................................76

Библиографический список…………………...……………………….. 77

Приложения…………………………..…………….……………………..78