内科大传热学实验指导01平板稳态法材料导热系数测定实验.docx
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1、传热学实验指导实验一平板稳态法材料导热系数测定实验一、实验目的1 .巩固和深化稳态导热过程的基本理论,掌握平板稳态法材料导热系数的测定方法。2 .掌握使用热电偶测量温度的方法。二、实验原理导热系数是表征材料导热能力的物理量,对不同的材料,导热系数是不同的。对于同利材料,导热系数还随着温度、压力、物质的结构、重度等因素而变化。各种材料的导热系数都采用实验的方法进行测定。本实验是根据第二类边界条件,无限大平板的导热问题来设计的,设平板厚度为2,初始温度为to,平板两面受恒定热流密度qc均匀加热,求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t(x,t)o导热微分方程、初始条件和第二类边界条件如下:dt(x,t
2、)_t(x,T)tx2t(x,u)=to阳b)qc=UxXx=0对上述方程求解得:qd2At式子中入平板的导热系数(wmC)(wmk)平板厚度(m)t稳态时平板上下温度()实际上,无限大平板是无法实现的,实验总是用有限尺寸的试件。一般认为,试件的横向尺寸为厚度的6倍以上时,两侧散热对试件中心的温度影响可以忽略不记。试件两端中心处的温度差就等于无限大平板时两端面的温度差。三、实验装置绝热层,本实验装置是由上海绿兰教学设备厂生产,主要由平板试件1-4,热电偶,加热器,稳压电源等组成。如图所示:热电偶2热电偶1绝热层I一加热器1稳压电源1 .试件试件采用有机玻璃板制成,其尺寸为:10OmmXI(X)
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