Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет теплопроводность

Методические указания

к выполнению лабораторных работ по курсу «Тепломассообмен»

для студентов всех форм обучения

по направлению «Теплоэнергетика» и «Строительство»

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

Саратов 2008 введение

Теплопроводностью называется самопроизвольный физический процесс переноса тепловой энергии в материальном пространстве с неравномерным температурным полем, вызванный взаимодействием (соприкосновением, соударением, диффузией и пр.) молекул, атомов, электронов и ионов. [1,2,3]. Относится к одному из трёх элементарных видов теплообмена.

Знание закономерностей процессов теплопроводности имеет очень важное практическое значение, так как эти процессы широко распространены в природе вообще и в технике в частности. Известно, что надёжность работы многих элементов сложной современной техники зависит от температурного режима, на который сильное влияние оказывает именно теплопроводность.

При изучении процессов теплопроводности часто используется феноменологический метод исследования. Он сочетает в себе математическое описание изучаемых процессов на основе общих законов физики и конкретные опытные данные. При этом аналитический подход позволяет установить некоторые общие соотношения между параметрами, характеризующими рассматриваемое явление в целом, а эксперимент даёт возможность учесть особенности свойств той или иной материальной среды с помощью различных эмпирических коэффициентов и их зависимостей от параметров среды.

Интенсивность процесса теплопроводности зависит от рода материальной среды, заполняющей рассматриваемое пространство, и параметров её состояния. Количественной мерой интенсивности переноса тепловой энергии теплопроводностью служит коэффициент теплопроводности. Он является физическим параметром среды и в инженерной практике определяется по справочным данным [4], полученным экспериментально.

Ниже приводятся методические указания к выполнению лабораторных работ по теплопроводности, основанных на физическом моделировании тепловых процессов.

Требования безопасности труда

1. К лабораторным работам допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

2. Работа проводится только под контролем преподавателя или лаборанта.

3. Во избежание ожога запрещается касаться руками наружной поверхности элементов и токоведущих частей лабораторных экспериментальных установок.

4. Запрещается оставлять без присмотра работающую установку.