- •Ярославский филиал миит
- •Введение
- •Лабораторная работа №1-2 «определение коэффициента излучения и степени черноты поверхности тела и определение зависимости степени черноты поверхности от температуры поверхности»
- •Теоретическое введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение опытов и обработка результатов измерений
- •Вывод: Лабораторная работа № 3-4 «определение коэффициента теплоотдачи от горизонтальной и вертикальной труб одинакового диаметра, изготовленых из одинакового материала»
- •2. Задание
- •Теоретическое введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок проведения работы
- •Оценки погрешности измерения
- •Описание лабораторной установки.
- •5. Порядок работы
- •Протокол испытаний
- •Расчеты
- •Оценка точности измерений
- •Лабораторная работа №7 исследование цикла холодильной парокомпрессионной установки.
- •Обработка опытных данных:
- •Рекомендуемая литература:
Описание экспериментальной установки
Экспериментальная установка, принципиальная схема которой изображена на рис.2, предназначена для определения степени черноты двух тел – окрашенной медной трубы (элемент 1) и полированной стальной трубы (элемент 2).
Медная и алюминиевая трубы имеют одинаковые размеры: диаметр трубы d = 40мм, длинна труб l = 470мм.
В элементах 1 и 2 предусмотрена тепловая защита торцевых поверхностей. Температуры поверхности элементов измеряется с помощью термопар Т1, Т2 и т.д.(рис.2)
Электронагреватели подключены к источнику переменного тока через регуляторы напряжения Р1, Р2. Мощность потребляемая электронагревателями (тепловой поток Q) определяется по ваттметрам PW1, PW2.
Проведение опытов и обработка результатов измерений
Опыты проводятся (после изучения устройства опытной установки и ознакомления с измерительной схемой) в следующем порядке.
Включателем В включаются электрические нагревательные элементы НЭ1, НЭ2 и регуляторами напряжения Р1, Р2 устанавливается определенное значение мощности (тепловой поток), определенное по показаниями ваттметров PW1, PW2.
В первом режиме мощность устанавливается в пределах от 30 до 50 Вт. По достижении установившегося теплового режима, при котором показания измерительных приборов сохраняются неизменными во времени, производиться запись показаний приборов в протокол (таблица 1) через равные промежутки времени между замерами (3 минуты).
Другие режимы задаются преподавателем.
Результаты расчетов сводятся в таблицу2.
По результатам расчетов производится сравнение степени черноты поверхности окрашенной меди (элемент 1) и полированной стали (элемент 2) с табличными значениями из литературы.
Таблица 1
Наименование величин |
Режим 1 | |||||||
Элемент 1 |
Элемент 2 | |||||||
Замеры |
1 |
2 |
3 |
Замеры |
1 |
2 |
3 | |
Тепловой поток Q, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура поверхности элементов труб |
|
|
|
|
|
|
|
|
Средние значения температуры поверхности элементов tw? oC |
|
| ||||||
Температура окружающего воздуха tf , oC |
|
|
Таблица 2
№ |
Наименование величины |
Определение величин и расчетные соотношения |
Первый режим | |
Элемент 1 |
Элемент 2 | |||
1. |
Критерий Грасгофа |
|
| |
А. |
Коэффициент объемного расширения |
|
| |
В. |
Определяющая температура |
|
| |
C. |
Температурный напор |
|
| |
D. |
Коэффициент кинематической вязкости воздуха |
|
|
|
2. |
Критерий Нуссельта |
|
| |
А. |
Критерий Прандтля |
|
| |
В. |
Коэффициенты, выбираются из л.р.№2 |
c |
|
|
n |
|
| ||
3. |
Поверхность трубы |
|
| |
4. |
Коэффициент теплоотдачи |
|
| |
А. |
Коэффициент теплопроводности воздуха |
|
| |
5. |
Конвективная составляющая теплового потока |
|
| |
6. |
Величина лучистого теплового потока |
|
| |
7. |
Степень черноты |
|
| |
8. |
Коэффициент излучения |
|
|
Оценка погрешности измерения.
Оценка погрешности проводится по максимальной относительной погрешности измерения. В рассматриваемом случае максимальная погрешность определения степени черноты поверхности тела будет: