10.3. Порядок проведення" дослідів

Помістити зразок у термошафу і ввімкнути потенціометр. Нагріти зразок до заданої температури й помістити його до термостата з водою. Через кожні 30...60 с записувати покази температури. Після охолодження зразка до температури охолодного середовища вийняти його й вимкнути прилади. Результати експерименту внести до табл. 10.1.

Таблиця 10.1

Час охолодження, , хв	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Температура зразка t, °С
температура сере-довища tр, °С

10.4. Порядок обробки результатів

1. Визначити безрозмірну температуру

, /10.2/

де – температура зразка відповідно кінцева, початкова і температура рідини в термостаті.

2. Визначити коефіцієнт α тепловіддачі від зразка до середовища, використовуючи рівняння вільної конвекції

, /10.3/

де – критерій Нуссельта, ; – визначальний розмір м; – критерій Грасгофа, ; – критерій Прандтля.

Теплофізичні характеристики середовища і критерій вибирають за визначальною температурою

, /10.4/

де

3. Визначити різницю температур в критерії Грасгофа

. /10.5/

Залежно від значення добутку вибирають числові значення коефіцієнтів і в /10.3/ і підраховують критерій .

4. Розрахувати коефіцієнт тепловіддачі

, /10.6/

5. Встановити критерій Біо

, /10.7/

де – радіус зразка, м; - теплопровідність матеріалу, з якого виготовлено зразок, визначають як середньо інтегральне значення з рис. Д.1.2 в інтервалі і , Вт/(м∙К).

6. За критерієм і з графічної залежності відшукати значення критерію Фур’є.

7. На основі одержаного критерію розрахувати час охолодження зразка:

, /10.8/

де – середньо інтегральне значення коефіцієнта температуропровідності в інтервалі і , яке визначають з рис. Д.1.3, і обчислити відносну похибку часу охолодження:

, /10.9/

де – дослідне значення часу охолодження.

10.5. Техніка безпеки

1. Перевірити ретельність заземлення термошафи й термостата.

2. Забезпечити надійність приєднання термопари до вимірювального кола.

3. Бути обережними під час електричних вимірювань.

4. Перевірити надійність ізоляції термопари від рідини.

5. По закінченні роботи знеструмити установку, вийняти зразок з термостата й прибрати робоче місце.

10.6. Контрольні запитання

1. Що називають нестаціонарним теплообміном?

2. Умови однозначності для розв'язання диференціального рівняння нестаціонарної теплопровідності.

3. Перелічіть умови однозначності.

4. Види розрахунків охолодних пристроїв. їхня суть.

5. Призначення електронного потенціометра.

6. Як виконати усереднення властивостей речовини в діапазоні температур?

7. Чому й коли можна нехтувати охолодженням виробу з торця?

8. Опис експериментальної установки.

9. Методика проведення експерименту.