傳熱學29321rar等多個文件2011指導書

實驗一法測量絕熱材料導熱系4種不同絕熱材料的導掌握非穩(wěn)態(tài)法測量絕熱材料導熱系數(shù)的法——法實驗裝置由繼電器輸出模塊ADAN-4060（2個、模塊ADAM-件、標準電源模塊（1個、加熱電源（1個、八種不同的絕熱材料實驗盒（每個盒子1個和電熱絲一根）及若干網(wǎng)絡線和導線組成。 RL（+●RL-）RL●接加熱電-+(G)DATA- 統(tǒng)圖1- 測試系統(tǒng)示意0（H0（HADAM-03（H，ADAM-04（H觀察模塊上的英文字母符號，可以看到在每個模塊上都有（B）GND（R）+Vs（B）GND（R）+Vs（G）（G）ADAN-4060模塊的繼電器輸出端口共有四組，即一個模塊可以輸出四個繼電器，其分別為RL1NO與RL1COMRL2NO與RL1COMRL3NO與RL3NC及RL3COMRLNO端是正極——電流流入端，RLCOM端是中去，RL1NO端接電流的輸入端，RL1COM接電流的輸出端。ADAM-4018模塊的信號輸入端對應處可以看到有Vin0+與Vin0-、Vin1+與2……7通道，其中帶有“+”標志的接線端是正極——接熱電偶的正極，另一個接線端是ADAM-4017模塊的信號輸入端對應處可以看到有Vin0+與Vin0-、Vin1+與Vin1-、……、Vin6+AGND、Vin7+AGND8個數(shù)據(jù)通道，其中帶有“+”標志“-”82W/(m.k)的各向同性均質(zhì)絕熱材料導熱系數(shù)的測定。實驗系統(tǒng)的物理模型由具有均勻內(nèi)熱源的無限長圓柱體加熱元件()和能夠線和試樣的熱物性參數(shù)為常數(shù)。測量開始前，和試樣具有相同的初始溫度t0；從＝0時刻開始以恒定的熱源強度加熱試樣測量并記錄溫度隨時間的變化θ＝t-t0則可寫出試樣圓柱坐標下a

r

rr, rr r

rr,

0, 的導熱方程及定解條件c

r

0rr,

rr

r

1rr,

r0,R

0,I2 ln/

U lnt/t其計算為： 1

2

(21)R——I——加熱電流U——A、B間的端電壓L——電壓引出端A、B間的長度R——測定溫度下A、B間的電阻1和2——1和2——1和2時刻的，℃。UUABA圖1- 測量原理示意3所示，測量探頭的型式有如下兩種（3（a）3(b)所示。ααα 圖1- 測量探頭及其示意建議采用圖3（a）中的測量探頭型式，此時在焊接點附近，熱電偶絲與之間的夾角α不大于45℃，與保持平行。40mmx80mmx114mm80mm，114mm的半圓柱疊合而成的圓柱體。對粉末狀和顆粒狀材料導熱系數(shù)的測40mmx80mmx114mm8種絕熱材料導熱系8種試樣ADAM-40170ADAM-40180通道，而把地址01（H）ADAN-406011的試樣盒其ADAM-40171ADAM-4018的ADAN-4060模塊的一個繼電器、ADAM-4017ADAM-4018 圖1- 測試軟件界從面板上可以看到箭頭1、2、3所指的三個控制按鈕分別指循環(huán)一次、循環(huán)運行、模塊的第1、2、3、4個繼電器輸出開關(guān)；同理，2-1、2-2、2-3和2-4則分別表示地址為02（H）的ADAN-4060模塊的第1、2、3、4個繼電器輸出開關(guān)。每試樣盒都對應于一個繼電器、ADAM-4017模塊的一個通道、ADAM-4017模塊的一個通道、一定的長度和一定的電阻。在運行程序之前（在實驗前，首先要清楚要測量的絕熱材料與哪個繼電器、ADAM-4017模塊哪個通道和ADAM-4018模塊的哪個通道構(gòu)成一個測試回路，然后在“4017通道（0-7）”和“4018通道（0-7）”所對應的框中輸入與該試樣盒所對應的ADAM-4017模塊和ADAM-4017模塊的通道在“電阻”和“長度”所對應的框中輸入要測量的試樣盒中的電阻和的長度（每個試樣盒上已經(jīng)標定—。在“加熱時間”所對應的框中 輸入要加熱時間，通常為180秒（只需在框中輸入180即可。在實驗前，要保證8個繼電器的開關(guān)是關(guān)閉的，建議在1.2V左右，點擊“循環(huán)運行”按鈕，看的溫度是否與絕熱材料和環(huán)境達到熱2程序。繼電器會在已經(jīng)設定的加熱時間到了之后自動關(guān)閉，如果的溫度t1200C,繼電器也會自動關(guān)閉，溫度大于100℃時，溫度燈會亮，以提示實驗者。2300秒時，按“停止”鍵停止運行程序，然后再使另外的一個8種試樣的導熱系數(shù)之后，推出測試系統(tǒng)，按照“文件路徑”五、實驗記錄電阻 長度

U

/t其計 為

(21)R0.5%0.5%。電阻已經(jīng)標定，如果1mm的器具測量長度。使用分辨率不低于0.1℃的裝置記錄的溫度。的總不得大于15℃0.35mm阻隨溫度的變化不得不大于5x10-3Ω/m。并且熱電絲的直徑不得大于的直徑。試樣互相疊合的平面應是平整的以保證與試樣及試樣的兩平面貼合良好實驗 空氣沿橫管表面的自然對流換h—組長度直徑不同的電鍍紫銅管：D60mm×L1800mmD40mm×L1600mm電熱絲：D0.25mm；自耦變壓器：TDCG-0.5/0.5 電流表：D9-A0.5A，1A，2A；電壓表：D26- 125V，250V，熱電偶：鎳鉻-銅鎳（鏮銅Q=Qr+Qc 橫管表面與周圍空氣的換熱量可按冷卻計算 F(tWtf

[w/㎡ Qr

C0

[(Tw)4(

)4

(twtf

V—加熱電壓─自由運動放熱系數(shù)[w/㎡F─圓管表面積[㎡],F=πd；dLtw

(IV

C0

[(Tw)4(

)4

F(twtf

(twtf

Tw─管壁平均溫度；Tw=273.5+tw，[K]Tf─室內(nèi)空氣溫度；Tf=273.5+tfNu=c(GrPr)n。TmD

NucGr

（2-Nu=

1

t

體積彈性系數(shù)，β=1/(273.5+tm1/K；t為tw與tf之差冪函數(shù)在雙對數(shù)坐標中為一條直線，對（2.2）lgNulgcnlgGr圖2- 整理實驗數(shù)據(jù)圖Lgcnn 圖2- 自然對流換熱實驗裝置系統(tǒng)8對熱電偶以測量橫管外表面的溫熟悉各線路連接。開始測量某一點的溫度并做記錄，過后再重測該點5－8伏15分鐘后重復上述步驟。空氣溫度空氣溫度空氣溫度空氣溫度電壓電壓電壓電壓電流電流電流電流12345678黑度 3t；

[IV

C0

[(Tw)4(

)4

F(twtf

(twtf

定性溫度取空氣邊界層平均溫度tm=1／2(tf－tw)在 系數(shù)Pr。求相對誤差(α－α′)／α′D12312、根據(jù)實驗管的結(jié)構(gòu)、傳熱方式，分析人工數(shù)據(jù)時所需要的條件3、了解并敘述計算機的測量方法nQnet.i

i

Eeff,ki

iEb.i

k Qnet.i——i面的凈輻射換熱量。Qabs.i——i面從其他表面的吸熱量。Qe.i——i面本身的輻射熱量。 ——i面的黑度。ψi(dk)——ki面的角系數(shù)。Eeff.k——k面有效的輻射力。Eb.i——iiiFi——i1222，待測物體（受體）3，它們表面上的溫度均勻（1 因此，（1）可寫成：Qnet.3=3(Eb.1F1ψi.3+Eb.2F2ψ2.3+ε3Eb.3F1F3；3=ε3；ψ3.2=ψ1.2F2ψ2.3F3ψ3.2=ε3(Eb.1ψi.3+Eb.2ψ1.2－Eb.3) 3與環(huán)境主要以自然對流方程換熱，因此：q3=d 式中：d——（23 d3

tf

Eb

12的表面溫度一致時，Eb1=Eb21，2，3，（4） (t

tf)

(T

tfT4

式中σb稱為——常數(shù)，其值為5.7×10-8w/m2k4。對不同待測物體（受體）a,b的黑度ε為： a (T

Tf b

Tf (T

T4設ab, T4T f

TT444TT44 ，εb≈1（6）T T

T

TTT

2 2、1、顯示儀表與校正電位差計（自備）23、數(shù)顯溫度計4、接線柱5、導軌6、熱源7、傳導體89、導軌支架10、熱源及電壓表11、接線柱1213、測溫接線柱（紅為+）14、電源開關(guān)（（1、熱源腔體和受體腔體（使用具有原來表面狀態(tài)的物體作為受體）40分鐘左右，通過測溫轉(zhuǎn)換開關(guān)及測溫儀表測試熱源、傳導3、也可以用電位差計（用戶自備）13