5.6.4. Порядок проведения опытов и обработка результатов.
После ознакомления с теорией и устройством установки можно приступить к проведению эксперимента. Работа выполняется в двух режимах, отличающихся величиной теплового потока, выделяемого трубами. Оба режима должны быть стационарными.
Время, необходимое для установления стационарности нового режима, составляет примерно 3-5 минут.
Журнал наблюдений для значений замеряемых параметров такой же, как и в работе № 2.
Расчет работы ведется по табл. 5.6.
5.7. Лабораторная работа №4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ ОТ
ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ И ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБ ОДИНАКОВОГО
ДИАМЕТРА, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ ОДИНАКОВОГО МАТЕРИАЛА
5.7.1. Цель работы
-
Дальнейшее изучение конвективного теплообмена.
-
Установление качественной зависимости коэффициента теплоотдачи от геометрического положения, теплоотдающей поверхности (трубы) в пространстве.
5.7.2. Задание
-
Определить коэффициенты теплоотдачи 1 и 2 от двух труб одинакового диаметра, изготовленных из одного материала, одна из которых вертикальная, а вторая – горизонтальная. Отметим, что, как и в предыдущих работах, на обе трубы подается одинаковая мощность тока, т. е. тепловой поток, поступающий от нагревателя, расположенного внутри трубы, одинаков (см. схему рис. 5.4)
-
Установить, влияет ли расположение труб в пространстве на . Если да, то как, если нет, то почему?
-
На основании данных, полученных в работах 3 и 4, проанализировать влияние различных факторов (величины поверхности, температуры, расположения поверхности в пространстве) на коэффициент теплоотдачи и на количество тепла, отдаваемое телом (трубой) в окружающую среду.
-
Составить отчет по работе.
5.7.3. Порядок выполнения работы
Схема установки аналогична схеме к работе №2 (стр. 124). Журнал наблюдений такой же, как в работе №2 (стр. 126).
Расчет ведется по таблице к работе №3 (стр. 131). Порядок действий при выполнении работы такой же, как и при выполнении работы №3.
Защита работ 3 и 4 осуществляется также, как и работ 1 и 2 (раздел «Конвективный теплообмен»).
5.8.Приложения
Таблица 5.7
Степень черноты полного излучения различных материалов.
|
Материалы и характер поверхности |
T, оС |
|
|
Алюминий полированный |
225 – 575 |
0,039 – 0,067 |
|
Алюминий шероховатый |
26 |
0,055 |
|
Алюминий окисленный при 600 оС |
200 - 600 |
0,11 – 0,19 |
|
Дюралюминий окисленный |
50 – 150 |
0,36 – 0,37 |
|
Дюралюминий полированный |
50 – 150 |
0,061 – 0,062 |
|
Железо окисленное гладкое |
125 – 525 |
0,78 – 0,82 |
|
Латунь полированная |
245 – 355 |
0,028 – 0,031 |
|
Латунь тусклая |
50 – 350 |
0,22 |
|
Медь полированная |
115 |
0,023 |
|
Медь окисленная при нагреве до 600 оС |
200 – 600 |
0,57 – 0,55 |
|
Медь окисленная при 300 оС |
50 – 200 |
0,2 – 0,4 |
|
Серебро полированное |
225 – 625 |
0,02 – 0,603 |
|
Штукатурка известковая |
10 – 90 |
0,91 |
|
Бумага |
20 |
0,8 – 0,9 |
|
Сажа ламповая |
40 – 370 |
0,95 |
|
Снег |
- |
0,96 |
|
Масляные краски |
100 |
0,92 – 0,96 |
|
|
||
Таблица 5.8
Приведенные степени черноты.
|
Материалы трубы |
Приведенная степень черноты |
|
Алюминий |
0,10 – 0,13 |
|
Медь |
0,23 – 0,26 |
Таблица5.9
Физические свойства сухого воздуха
|
t, оС |
|
106 м2/с |
Pr |
|
0 |
0,0244 |
13,28 |
0,707 |
|
10 |
0,0251 |
14,16 |
0,705 |
|
20 |
0,0259 |
15,06 |
0,703 |
|
30 |
0,0267 |
16,00 |
0,701 |
|
40 |
0,0276 |
16,96 |
0,699 |
|
50 |
0,0283 |
17,25 |
0,699 |
|
60 |
0,0290 |
18,97 |
0,696 |
|
70 |
0,0296 |
10,02 |
0,694 |
|
80 |
0,0305 |
21,09 |
0,692 |
|
90 |
0,0313 |
22,10 |
0,690 |
|
100 |
0,3210 |
23,13 |
0,682 |
|
120 |
0,3340 |
24,65 |
0,686 |
