Обробка результатів спостережень

По кожній із вимірюваних величин ЕРС поверхневих термопар розрахувати середнє значення (для умов стаціонарного режиму).

Знайти повне значення ЕРС з урахуванням температури холодного спаю, для чого підсумувати кожне середнє значення ЕРС поверхневих термопар і ЕРС холодного спаю. По повним значенням ЕРС знайти справжню температуру (див. додаток) та надмірну температуру за допомогою градуювальної таблиці для хромель-копелевої термопари. Результати внести до протоколу розрахунку.

Протокол розрахунку

Найменування характеристики	1	2	3	4	5
Відстань від кореневого перерізу стержня, ,мм	0	110	220	330	440
Безрозмірна координата,
Надмірна температура: експериментальна , ºС теоретична , ºС
Безрозмірна температура

По результатам обробки даних вимірювань побудувати графік розподілу температури по довжині стержня .

Знайти середню по довжині стержня температуру як середньоарифметичне значення від

та експериментальне значення коефіцієнта тепловіддачі за формулою .

Знайти експериментальне значення коефіцієнта , що визначається з умов однозначності за формулою

,

де - периметр перетину стержня; - площа поперечного перерізу стержня; - теплопровідність матеріалу.

Розрахувати теоретичній розподіл надмірної температури за формулою

,

де - надмірна температура у кореневому перерізі стержня; - поточна координата; - довжина стержня.

Результати розрахунку звести до таблиці 1.2 протоколу розрахунку.

Побудувати залежність .

Розрахувати теоретичне та експериментальне значення теплового потоку, що віддається стержнем в навколишнє середовище

,

де - експериментальна середня температура стержня, що є надмірною.

Аналіз результатів експерименту

Збудувати графічні залежності розподілу температур та по вісі стержня, а також розрахувати значення теплового потоку, що віддається. Оцінити вплив різних факторів (теплопровідність матеріалу стержня, його геометричних характеристик, властивостей охолоджувального середовища) на величини, що вивчаються.

Контрольні запитання

1. Як розраховується безрозмірна координата та безрозмірна температура? Які межі їх зміни?

2. Які ознаки стаціонарного температурного режиму?

3. Від чого залежать та як змінюється під впливом різних факторів тепловий потік, що передається через стержень?

4. Від чого залежить та як змінюється під впливом різних факторів надмірна температура по довжині стержня?

5. Які причини похибки здобутих результатів?

6. Від яких факторів залежить, та як впливає тепловий потік через стержень кінцевої довжини?

7. В яких випадках доцільно використовувати поняття надмірної температури?

8. Як впливають геометричні розміри стержня на коефіцієнт тепловіддачі?

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

Цель работы - определение основных и дополнительных характеристик состояния идеального газа на математической модели.

Схема установки

На рисунке 1 представлена принципиальная схема имитирующего лабораторного стенда для исследования свойств идеального газа в различных условиях.

6

Рисунок 1 - Принципиальная схема лабораторного стенда для исследования свойств идеального газа.

Лабораторная установка представляет собой наполненный газом герметичный цилиндр 1 с поршнем 2, указателем объема газа 3, манометром 4 и термометром 5 для измерения термических характеристик состояния газа в сосуде, а также подогревателем 6.

Равновесие в системе, которой является газ в цилиндре без взаимодействия с окружающей средой, можно нарушить путем внешнего воздействия: нагрева газа от встроенного подогревателя либо подвода работы при перемещении поршня. Через некоторое время, необходимого для объемной релаксации (выравнивания), газ характеризуется новым состоянием. Это состояние фиксируется при проведении опыта.

Результаты опытов на стенде для различных условий приведены в приложении (таблица П 1). Давление газа в таблице - абсолютное: . В графе «Постоянный параметр» указывается условие проведения предшествующего процесса до установления нового равновесного состояния.