
- •Федеральное государственное образовательное учреждение
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Определение коэффициента теплопроводности методом плоского слоя
- •Основы теории
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения лабораторной работы
- •3. Измерения температур в рабочем участке производятся для четырех различных значений напряжения в цепи нагревателя, которые выбираются по рекомендациям преподавателя.
- •Обработка результатов измерений
- •0С, 0с,
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Определение коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции около горизонтального цилиндра
- •Основы теории
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок проведения опытов
- •Обработка результатов измерений
- •0С, 0k,
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Определение коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции около вертикального цилиндра
- •Основы теории
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок проведения опытов
- •Обработка результатов измерений
- •0С, 0k,
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Теплоотдача при турбулентном режиме движения
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок проведения опытов
- •Обработка результатов измерений
- •0С, где I-номер термопары;
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Исследование теплообмена излучением
- •Основы теории
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок проведения опытов
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
- •Рекомендуемая литература
Приложения
Таблица П.2
Физические свойства сухого воздуха при Р = 1,01·105 Па /5/
t, oC |
ρ, кг/м3 |
Cp, кДж/(кг·К) |
λ·102, Вт/(м·К) |
а·106, м2/с |
μ·105, Па·с |
ν·106, м2/с |
Pr |
0 |
1,293 |
1,005 |
2,442 |
18,8 |
1,72 |
13,28 |
0,707 |
10 |
1,247 |
1,005 |
2,515 |
20,0 |
1,77 |
14,16 |
0,705 |
20 |
1,205 |
1,005 |
2,593 |
21,4 |
1,81 |
15,06 |
0,703 |
30 |
1,165 |
1,005 |
2,675 |
22,9 |
1,86 |
16,00 |
0,701 |
40 |
1,128 |
1,005 |
2,756 |
24,3 |
1,91 |
16,96 |
0,699 |
50 |
1,093 |
1,005 |
2,826 |
25,7 |
1,96 |
17,95 |
0,698 |
60 |
1,060 |
1,005 |
2,896 |
26,2 |
2,01 |
18,97 |
0,696 |
70 |
1,029 |
1,009 |
2,966 |
28,6 |
2,06 |
20,09 |
0,694 |
80 |
1,000 |
1,009 |
3,047 |
30,2 |
2,11 |
21,09 |
0,692 |
90 |
0,972 |
1,009 |
3,128 |
31,9 |
2,15 |
22,10 |
0,690 |
100 |
0,946 |
1,009 |
3,210 |
33,6 |
2,19 |
23,13 |
0,688 |
120 |
0,898 |
1,009 |
3,338 |
36,8 |
2,29 |
25,45 |
0,686 |
140 |
0,854 |
1,013 |
3,489 |
40,3 |
2,37 |
27,80 |
0,684 |
160 |
0,815 |
1,017 |
3,640 |
43,9 |
2,45 |
30,09 |
0,682 |
180 |
0,779 |
1,021 |
3,780 |
47,5 |
2,53 |
32,49 |
0,681 |
200 |
0,746 |
1,026 |
3,931 |
51,4 |
2,60 |
34,85 |
0,680 |
250 |
0,674 |
1,038 |
4,268 |
61,0 |
2,74 |
40,61 |
0,677 |
300 |
0,615 |
1,047 |
4,606 |
71,6 |
2,97 |
48,33 |
0,674 |
350 |
0,566 |
1,059 |
4,910 |
81,9 |
3,14 |
55,46 |
0,676 |
400 |
0,524 |
1,068 |
5,210 |
93,1 |
3,30 |
63,09 |
0,678 |
Таблица П.3
Плотность ρ, теплопроводность λ и теплоёмкость СР некоторых материалов /1-3/
Наименование материала |
t, oC |
ρ, кг/м3 |
λ, Вт/м·K |
СР, кДж/кг·K |
Асбест листовой |
30 |
770 |
0,116 |
0,818 |
Асбестовый картон |
20 |
900 |
0,163 |
0,816 |
Бетон с каменным щебнем |
0 |
2000 |
1,28 |
0,84 |
Глина огнеупорная |
450 |
1845 |
1,04 |
1,09 |
Кирпич силикатный |
0 |
1900 |
0,81 |
0,84 |
Накипь котельная |
100 |
1000-2700 |
0,13-3,14 |
- |
Ламповая сажа |
40 |
165 |
0,07-0,12 |
- |
Оргстекло |
20 |
1180 |
0,184 |
1,43 |
Пенопласт |
30 |
200 |
0,058 |
- |
Стекло обыкновенное |
20 |
2500 |
0,74 |
0,67 |
Стеклотекстолит |
20 |
1650 |
0,459 |
1,64 |
Слюда |
20 |
2900 |
0,520 |
0,879 |
Текстолит |
20 |
1300-1400 |
0,23-0,34 |
1,46-1,51 |
Фторопласт |
20 |
2150 |
0,247 |
1,05 |
Эбонит |
20 |
1200 |
0,157-0,17 |
- |
Таблица П.4
Значения коэффициентов а и b в уравнении (1.1 ) для различных технических материалов /1, 2/
Наименование материала |
t, oC |
ρ, кг/м3 |
а, Вт/(м·К) |
b·104, Вт/(м·К2) |
Асбест |
700 |
500 |
0,107 |
1,90 |
Асбестовый картон |
20 |
900 |
0,157 |
1,40 |
Асбослюда |
600 |
600 |
0,120 |
1,48 |
Кирпич диатомитовый |
850 |
550 |
0,113 |
2,30 |
Кирпич шамотный |
1400 |
1850 |
0,840 |
6,00 |
Ньювель |
350 |
450 |
0,87 |
0,64 |
Совелит |
450 |
500 |
0,09 |
0,87 |
Сталь 15 |
600 |
7800 |
58,7 |
- 423 |
Сталь нержавеющая Х18Н10Т |
600 |
7950 |
14,4 |
160 |
Латунь (67% Сu, 33% Zn) |
600 |
8500 |
101 |
1650 |
Медь (99,9%) |
800 |
8900 |
392 |
- 685 |
Таблица П.5
Физические свойства двух- и трехатомных газов при Р = 1,01·105 Па /6/
t, oC |
ρ, кг/м3 |
Cp, кДж/(кг·К) |
λ·102, Вт/(м·К) |
а·106, м2/с |
ν·106, м2/с |
Pr |
Двуокись углерода | ||||||
0 |
1,977 |
0,8146 |
1,465 |
|
7,09 |
0,780 |
100 |
1,447 |
0,9134 |
2,279 |
|
12,6 |
0,733 |
200 |
1,143 |
0,9925 |
3,093 |
|
19,2 |
0,715 |
300 |
0,944 |
1,056 |
3,907 |
|
27,3 |
0,712 |
400 |
0,802 |
1,110 |
4,721 |
|
36,7 |
0,709 |
Азот | ||||||
0 |
1,250 |
1,030 |
2,430 |
|
13,3 |
0,705 |
100 |
0,916 |
1,033 |
3,151 |
|
22,5 |
0,678 |
200 |
0,723 |
1,043 |
3,849 |
|
33,6 |
0,656 |
300 |
0,597 |
1,060 |
4,488 |
|
46,4 |
0,652 |
400 |
0,508 |
1,082 |
5,070 |
|
60,9 |
0,659 |
Водород | ||||||
0 |
0,0899 |
14,067 |
17,21 |
|
93,0 |
0,688 |
100 |
0,0657 |
14,445 |
21,98 |
|
157,0 |
0,677 |
200 |
0,0519 |
14,501 |
26,39 |
|
233,0 |
0,666 |
300 |
0,0428 |
14,530 |
30,70 |
|
323,0 |
0,655 |
400 |
0,0364 |
14,578 |
34,77 |
|
423,0 |
0,644 |
Таблица П.6 /1-3/
Степень черноты полного излучения для различных материалов
Материал и характер поверхности |
t, oC |
ε |
Алюминий полированный Алюминий с шероховатой поверхностью |
50-500 20-50 |
0,04-0,06 0,06-0,07 |
Асбестовый картон |
24 |
0,96 |
Вольфрам Вольфрам Вольфрам Вольфрамовая нить |
200 600-1000 1500-2200 3300 |
0,05 0,1-0,16 0,24-0,31 0,39 |
Вода |
0-100 |
0,95-0,963 |
Графит искусственный |
950-2800 |
0,77-0,83 |
Ламповая сажа, слой 0,075 мм и толще |
40-370 |
0,95 |
Масляные краски различных цветов |
100 |
0,92-0,96 |
Медь Медь полированная Медь окисленная при 600 оС |
27-827 80-115 200- 600 |
0,023-0,061 0,018-0,023 0,57-0,87 |
Молибден Молибденовая нить |
1500-2200 700-2500 |
0,19-0,26 0,1-0,3 |
Нихром |
124-1034 |
0,64-0,76 |
Нихромовая проволока чистая |
50 |
0,65 |
Сталь листовая шлифованная Сталь окисленная при 600 оС Сталь окисленная, шероховатая |
940-1100 200-600 40-370 |
0,52-0,61 0,79 0,94-0,97 |
Шамотный кирпич глазурованный Красный кирпич шероховатый |
1100 20 |
0,75 0,93 |
Хром Хром полированный |
38-538 500-1000 |
0,08-0,26 0,28-0,38 |
|
|
|
Угольная нить |
1000-1400 |
0,526-0,53 |
Рис. П1. Зависимость сопротивления графитовой нити от температуры её поверхности
Рис. П2. Зависимость сопротивления вольфрамовой нити от температуры её поверхности