тмо лаба 2. Отчет по лабораторной работе 2 Определение теплопроводности твердых металлов методом пластины
 Скачать 232.35 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»» Обнинский институт атомной энергетики – филиал НИЯУ МИФИ Физико-энергетический факультет Кафедра теплофизики Отчет по лабораторной работе №2 «Определение теплопроводности твердых металлов методом пластины»Выполнил: ст.гр. ЯЭТ-Б14 Симонов С.С. Проверил: к.т.н., доцент, Богословская Г.П. Обнинск 2017г 1 . Цель работы: Определить коэффициент теплопроводности твердых материалов методом пластины. Построить график зависимости коэффициента теплопроводности от температуры. 2. Описание установки Принципиальная схема установки для определения коэффициента теплопроводности изоляционного материала методом пластины дана на рис. 2.1.  Рис. 2.1. Рабочий участок состоит из двух образцов 1 выполненных в форме дисков толщиной = 4 мм и диаметром d= 140 мм. Образцы помещены между нагревателем 3 и двумя холодильниками 2 . Для уменьшения радиальных утечек тепла боковая поверхность теплоизолирована асбоцементом 4. При установившемся тепловом режиме теплота, выделившаяся в нагревателе, проходит через испытуемые образцы и отводится водой, протекающей через холодильники. Подаваемое на нагреватель напряжение регулируется автотрансформатором 5 и фиксируется цифровым вольтметром В7- 16. Температура измеряется хромель-копелевыми термопарами через переключатель термопар 7 милливольтметром 8. Термопары t1 и t2 измеряют температуру образцов со стороны холодильников. Термопары t3, t4, t5, t6 измеряют температуру образца со стороны нагревателя 3 . Расчет и методика проведения измерений:  Рис.2.2. Общий вид установки После ознакомления с руководством к данной работе, произвести включение установки в присутствии преподавателя или инженера в следующей последовательности. Проверить положение ручки регулятора мощности ( должна быть вывернута против часовой стрелки до упора ). Включить тумблер сети ( загорается сигнальная лампочка « сеть «. Включить термостат и насос термостата, который обеспечивает подачу воды в холодильник. Ручкой регулятора мощности 5 установить напряжение электронагревателя ( контролируется прибором В7- 16 ). Проводимые измерения требуют стационарного режима. Измерения для каждого режима мощности следует начинать через 5 минут после установки соответствующего напряжения нагревателя. Для каждого режима необходимо выполнить две серии измерений, через 5 минут каждая. Результаты измерения заносятся в таблицу. Температура рассчитывается по формуле: Т = 14,5 *Tϳ + 1,071 + Tвоз. Измерения провести при двух значениях мощности нагревателя в диапазоне напряжения на нагревателе 30 и 40 В. 4. Обработка результатов: Таблица измеренных величин:
1)Найдём полное количество теплоты ,выделенное нагревателем: Полное количество теплоты, выделенное нагревателем: R – электрическое сопротивление нагревателя ( R = 50,5 Ом ) 𝑄= 𝑈/𝑅 , Вт. 𝑄1=  =18,30 Вт 𝑄2= =32,32 Вт2) Найдём плотность теплового потока 𝑞=  , Вт/ м2 , F= ,м2 F= =0,0154 м2𝑞1=  =594,40 Вт/ м2 𝑞2= =1049,77 Вт/ м23)Посчитаем температуры поверхностей образцов  ,  , 
Для 1 режима    Для 2 режима    4) Определим коэффициент теплопроводности  , где Δt – перепад температур между горячей и холодной поверхностями образца.      Эти значения коэффициента теплопроводности будут соответствовать средней температуре   Построим график зависимости коэффициента теплопроводности от температуры:  Вывод: в ходе данной лабораторной работы определили коэффициент теплопроводности твердых материалов методом пластины ,они получились равными λ1=0,28  и λ2=0,21 соответственно. |